論文の概要: Dynamical Vacuum Compressibility of Space

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.09047v1
• Date: Thu, 14 Dec 2023 15:46:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-15 21:12:37.588056
• Title: Dynamical Vacuum Compressibility of Space
• Title（参考訳）: 空間の動的真空圧縮性
• Authors: Yu-Cun Xie, Jen-Tsung Hsiang, Bei-Lok Hu
• Abstract要約: 本稿では、arXiv:2204.08634で始まった宇宙の量子熱力学特性の研究を継続する。 ここで研究される量子過程には、粒子の生成、カシミール効果、およびトレース異常が含まれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper continues the investigation initiated in arXiv:2204.08634 into the quantum thermodynamic properties of space by deriving the vacuum compressibility of a variety of dynamical spacetimes containing massive and massless conformally coupled quantum fields. The quantum processes studied here include particle creation, Casimir effect, and the trace anomaly. The spaces include $S^2, S^3$, and $T^3$ with prescribed time evolution and $S^1$, where the temporal developments are backreaction determined. Vacuum compressibility belongs to the same group of quantum thermodynamic / mechanical response functions as vacuum viscosity, a concept first proposed in 1970 by Zel'dovich for capturing the effects of vacuum particle production on the dynamics of the early universe, made precise by rigorous work of many authors in the following decade using quantum field theory in curved spacetime methodologies and semiclassical gravity theory for treating backreaction effects. Various subtleties in understanding the behavior of the vacuum energies of quantum field origins, negative pressures and novel complicated features of dynamical compressibility are discussed.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、大質量および無質量共役量子場を含む様々な動的時空の真空圧縮性を導出することにより、空間の量子熱力学特性に関するarXiv:2204.08634の研究を継続する。 ここで研究されている量子過程は、粒子生成、カシミール効果、トレース異常である。 空間は、所定の時間進化を持つ$S^2, S^3$, $T^3$, $S^1$を含む。 真空圧縮性は、1970年にZel'dovichによって提唱された真空粒子生成が初期の宇宙の力学に与える影響を捉えるための概念である真空粘性(英語版)と同じ量子熱力学/機械的応答関数のグループに属し、その後10年間に多くの著者による厳密な研究によって、曲面時空法における量子場理論と半古典重力理論を用いてバックレアクション効果を治療した。 量子場の起源の真空エネルギーの挙動, 負圧, 動的圧縮性の新たな複雑な特徴について, 様々な微妙な考察を行った。

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