論文の概要: Temperature driven false vacuum decay in coherently coupled Bose superfluids

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.03834v1
• Date: Tue, 03 Feb 2026 18:52:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-04 18:37:15.645813
• Title: Temperature driven false vacuum decay in coherently coupled Bose superfluids
• Title（参考訳）: コヒーレント結合ボース超流動における温度駆動型偽真空崩壊
• Authors: Paniyanchatha Moolayil Sivasankar, Franco Dalfovo, Alessio Recati, Arko Roy,
• Abstract要約: 量子場の準安定状態(偽真空)から安定状態(真真空)への緩和について検討する。 崩壊速度は、インスタントンの温度理論に則って温度に指数関数的依存を示す。 以上の結果から,Gross-Pitaevskii方程式(SGPE)が磁化と相動力学の結合を研究するための有効なツールであることが確認された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The relaxation of a quantum field from a metastable state (false vacuum) to a stable one (true vacuum), also known as false vacuum decay, is a fundamental problem in quantum field theory and cosmology. We study this phenomenon using a two-dimensional interacting and coherently coupled Bose-Bose mixture, a platform that has already been employed experimentally to investigate false vacuum decay in one dimension. In such a mixture, it is possible to define an effective magnetization that acts as a quantum field variable. Using the Stochastic Gross-Pitaevskii equation (SGPE), we prepare thermal equilibrium states in the false vacuum and extract decay rates from the magnetization dynamics. The decay rates show an exponential dependence on temperature, in line with the thermal theory of instantons. Since the SGPE is based on complex scalar fields, it also allows us to explore the behavior of the phase, which turns out to become dynamic during decay. Our results confirm the SGPE as an effective tool for studying coupled magnetization and phase dynamics and the associated instanton physics in ultracold quantum gases.
• Abstract（参考訳）: 量子場の準安定状態(偽真空)から安定状態(真真空)への緩和は、量子論と宇宙論の基本的な問題である。 本研究では, この現象を, 1次元の真空崩壊を実験的に研究するために, 2次元の相互作用とコヒーレントに結合したBose-Bose混合体を用いて研究した。 そのような混合では、量子場変数として作用する効果的な磁化を定義することができる。 確率的グロス・ピタエフスキー方程式(SGPE)を用いて、偽真空中の熱平衡状態を作成し、磁化ダイナミクスから崩壊速度を抽出する。 崩壊速度は、インスタントンの温度理論に則って温度に指数関数的依存を示す。 SGPEは複雑なスカラー場に基づいているため、位相の挙動を探索することもできる。 以上の結果から,SGPEは,超低温量子気体中の磁化と相動力学,および関連するインスタントン物理を結合的に研究するための有効なツールであることが確認された。

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