Fubini instanton : Tunneling without Barrier
- 주제(키워드) 도움말 Bounce , False vacuum , Fubini instanton , Quantum tunneling , 바운스 , 가짜 진공 , 푸비니 인스탄톤 , 양자 터널링
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 이범훈
- 발행년도 2016
- 학위수여년월 2016. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 물리학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000058734
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
It is possible for a quantum field theory to have two vacuum states with different energy densities. If one of the states has higher energy density, than it is called false vacuum which becomes unstable through the quantum tunnelling. For the false vacuum decay, the solution of scalar field equation of motion is called the bounce. We review about the bounce for the false vacuum decay without and with gravity. In addition, the bounce exists even for the case without a potential energy barrier. Thus, we also review the tunneling process in the scalar potential with only one vacuum, that is the false vacuum, without a barrier. The Fubini instanton is a bounce which describes the false vacuum decay through tunneling without a barrier in a negative quartic potential. It is studied by analytically in the absence of gravity. We investigate the behaviors of Fubini instanton in the presence of gravity with Einstein gravity and dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet (dEGB) gravity for the first time. Depending on the signature of a false vacuum energy, the background spaces become de-Sitter (dS), flat, and anti de-Sitter (AdS) space. We analyze the bounces in those of spaces and compare its with the case in the absence of gravity.
more초록/요약
양자장이론에서 두 개의 진공 상태가 서로 다른 에너지 밀도를 가질 수 있다. 만약에, 둘 중에 하나의 상태가 더 높은 에너지를 가지게 된다면, 그것은 가짜 진공이라고 불리우며 양자 터널링에 의해서 불안정하다. 가짜 진공 붕괴에 대해서 스칼라 장 운동방정식의 해는 바운스라고 불린다. 본 연구진은 중력이 포함되지 않았거나 중력이 포함된 가짜 진공 붕괴의 바운스에 대해서 다시 살펴보았다. 이에 더하여, 바운스는 포텐셜 에너지 장벽이 없는 경우에도 존재한다. 그러므로, 본 연구진은 오직 하나의 가짜 진공만을 가지는 스칼라 장 포텐셜에서의 장벽이 없는 터널링 과정에 대해서도 살펴보았다. 푸비니 인스탄톤은 바운스의 일종으로 음의 계수를 가지는 스칼라 장의 4차항 포텐셜에서 장벽이 없는 터널링을 통해 가짜 진공 붕괴를 설명한다. 이것은 중력이 없는 경우에 해석적으로 연구가 되었다. 본 연구진은 처음으로 아인슈타인 중력과 딜라톤 아인슈타인-가우스-보넷 (dEGB) 중력이 존재하는 경우에 푸비니 인스탄톤의 행동에 대해서 조사하였다. 가짜 진공의 에너지 부호에 따라서 배경 공간은 드지터 (dS), 평면, 그리고 안티드지터 (AdS) 공간이 된다. 본 연구진은 이들 공간에서의 바운스에 대해서 분석하고 이를 중력이 없는 경우의 것과 비교하였다.
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