論文の概要: Impact of space-time curvature coupling on the vacuum energy induced by a magnetic topological defect in flat space-time of arbitrary dimension

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.06815v1
• Date: Mon, 08 Sep 2025 15:50:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-09 14:07:04.225524
• Title: Impact of space-time curvature coupling on the vacuum energy induced by a magnetic topological defect in flat space-time of arbitrary dimension
• Title（参考訳）: 任意の次元の平坦な時空における磁気トポロジカル欠陥による真空エネルギーに及ぼす時空曲率結合の影響
• Authors: V. M. Gorkavenko, O. V. Barabash, I. V. Ivanchenko, P. O. Nakaznyi, M. S. Tsarenkova, N. S. Yakovenko, A. O. Zaporozhchenko,
• Abstract要約: 平らな時空では、全誘導真空エネルギーはスカラー場と時空曲率との相互作用の結合$xi$とは独立である。 しかし、一般的なロビン境界条件では、全誘導真空エネルギーは平らな時空における結合$xi$に依存する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We have investigated vacuum polarization of a quantized charged massive scalar field in the presence of a magnetic topological defect, modeled as an impenetrable tube of finite thickness carrying magnetic flux. At the tube's surface, we imposed a generalized Robin boundary condition. Our analysis demonstrates that, in flat space-time, the total induced vacuum energy is independent of the coupling $\xi$ of the scalar field's interaction with the space-time curvature only in the special cases of Dirichlet and Neumann boundary conditions. For general Robin boundary conditions, however, the total induced vacuum energy depends on the coupling $\xi$ in a flat space-time and exhibits a nontrivial dependence on the parameter of the Robin boundary condition. We investigated the dependence of this effect not only on Robin's boundary condition parameter, but also on the tube thickness and the space-time dimensionality. We conclude that careful measurements of vacuum polarization effects in flat space-time may, in principle, provide an independent way to probe the $\xi$ coupling.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,磁束を有する有限厚さ管としてモデル化した磁気トポロジカル欠陥の存在下での量子化質量スカラー場の真空偏極について検討した。 管面では,一般的なロビン境界条件を課した。 我々の解析は、平らな時空では、全誘導真空エネルギーは、ディリクレ境界条件とノイマン境界条件の特別な場合のみ、スカラー場と時空曲率との相互作用の結合$\xi$とは独立であることを示した。 しかし、一般的なロビン境界条件では、全誘導真空エネルギーは平面時空における結合$\xi$に依存し、ロビン境界条件のパラメータに非自明な依存を示す。 本研究では, この効果がロビンの境界条件パラメータだけでなく, 管厚, 時空寸法依存性にも影響することを示した。 平坦な時空における真空分極効果の慎重な測定は、原理的には$\xi$結合を探索する独立した方法をもたらす可能性があると結論付けている。

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