物理学。Rev.E 102，062214（2020）-弱相互作用${\ensuremath{\phi}}^{4}$模型中的扭结-反扭结碰撞

弱相互作用中的扭-反扭碰撞 $ϕ^{4}$ 模型

C.Adam、K.Oles、T.Romanczukiewicz和A.Wereszczynski

物理学。版本E102，062214–2020年12月17日出版

摘要

不可积场理论中的扭结-反扭结散射 $ϕ^{4}$ 即使经过几十年的研究，除了粗鲁的数值计算之外，理论仍然很难理解。然而，最近在这些场论中引入某些自对偶背景场的基础上取得了一些进展，这意味着Bogomol'nyi型静态扭折-反扭折解的存在以及绝热散射（模空间近似）的可能性。在这里，我们通过引入一个单参数模型族来继续和推广这些研究，该模型族在具有自对偶背景场的Bogomol'nyi-Prasad-Commerfield（BPS）模型和原始模型之间进行插值 $ϕ^{4}$ 理论。更具体地说，我们研究了在无静力极限（BPS极限）和扭结和反扭结之间的静态相互作用较小的区域（非BPS区域）之间的参数范围内的扭结-反扭结散射。这使我们能够研究孤子间静作用力的强度对孤子动力学的影响。特别地，我们分析了在一般过程中，即当静态孤子间作用力出现时，束缚模通过质量阈值的跃迁如何影响孤子动力学。我们表明，在无静力极限下形成的薄的、精确定位的谱壁在包含静力时以定义明确的方式变宽，从而产生我们所称的厚谱壁。这种现象是由于出现了一个稳定的鞍点解，在该鞍点解中，由吸引力引起的孤子加速度被充分激发模式的动力学所补偿。因此，此屏障在模式超过质量阈值之前出现。