instanton是什麼意思，instanton的意思翻譯、用法、同義詞、例句

常用詞典

n. [高能] 瞬子

例句

Our result shows that after considering the direct instanton effect, the mass of glueball is greatly reduced.

結果顯示在考慮了瞬子效應後，膠球的質量被大大降低。

The quantum tunneling of a vortex in an annular Josephson junction is investigated by using the periodic instanton method.

利用周期瞬子方法從理論上研究了環狀偏流約瑟夫森結中的單個渦旋隧穿特性。

The effect of the external magnetic field on macroscopic quantum tunneling in biaxial single domain antiferromagnetic particles is stu***d with the help of the instanton method.

用瞬子方法研究了外加磁場對單疇雙軸反鐵磁顆粒宏觀量子效應的影響。

First we review our tools which will be used in our research. After a detailed introduction to the QCD sum rules approach in Chapter 2, we review the basic concepts of instanton physics.

本文分為兩個部分，首先是我們所采用的研究方法的介紹，包括第二章對QC D求和規則的詳細介紹以及第三章對瞬子物理基本概念的介紹。

專業解析

Instanton（瞬子）是理論物理學和數學物理中的一個重要概念，特指在經典場論中具有非平凡拓撲性質的有限作用量解。它描述了量子理論中不同經典真空态之間的隧穿效應，對理解非微擾量子現象至關重要。

一、核心定義與數學特性

拓撲孤子解：瞬子是歐幾裡得時空（虛時間）中經典場方程的有限作用量、局域化解。其存在依賴于場構型的拓撲性質（如拓撲荷或陳數），無法通過連續形變到平凡真空态。
自對偶方程：在楊-米爾斯理論中，瞬子滿足自對偶或反自對偶方程： $$ F{mu u} = pm tilde{F}{mu u} $$ 其中 $F{mu u}$ 是規範場強張量，$tilde{F}{mu u}$ 是其對偶。此方程确保作用量取極小值。

二、物理意義

量子隧穿效應：瞬子路徑連接不同拓撲真空态（如$theta$-真空），解釋了量子色動力學（QCD）中手征對稱性破缺和$eta'$介子質量問題。
非微擾貢獻：在路徑積分中，瞬子代表非微擾瞬态，導緻微擾級數無法捕捉的物理效應（如軸子勢能、重子數反常）。
半經典近似基石：作為經典解的量子漲落，瞬子為強耦合理論（如QCD低能區）提供半經典計算框架。

三、應用領域

粒子物理：QCD瞬子解釋手征反常和U(1)問題（如$eta'$質量），影響誇克-膠子等離子體相變研究。
凝聚态物理：一維量子鍊中的瞬子對應自旋翻轉隧穿，解釋Haldane能隙等拓撲現象。
量子引力與弦論：Calabi-Yau流形上的瞬子模空間影響超弦緊化穩定性及膜動力學。

四、曆史背景

1975年，Belavin等人首次在楊-米爾斯理論中發現瞬子解（現稱BPST瞬子），開啟了拓撲規範場論研究。't Hooft後續工作揭示了其對量子反常的核心作用。

參考文獻

Princeton University. Topological Solitons. https://press.princeton.edu/books/hardcover/9780691144600/topological-solitons

Cambridge Monographs on Mathematical Physics. Instantons and Solitons. https://www.cambridge.org/core/books/instantons-and-solitons/

Reviews of Modern Physics. "θ-Vacua in Gauge Theories" (1980). https://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.52.453

Institute for Advanced Study. "String Theory and Instantons". https://www.ias.edu/scholars/edward-witten

網絡擴展資料

“Instanton”是理論物理中的專業術語，主要指一種特殊的經典解，其含義和應用可歸納如下：

1.基本定義

Instanton（瞬子）是量子力學或量子場論中的非微擾解，屬于經典場方程的有限作用量解。它描述了量子隧穿效應中的瞬态過程，常被用于連接不同拓撲結構的真空态。

2.核心作用

量子隧穿：Instanton 提供了從亞穩态到穩态的隧穿路徑，例如在勢壘穿透問題中，通過瞬子解可計算隧穿概率。
統計力學關聯：在統計力學中，Instanton 幫助解釋不同能量态之間的躍遷，例如通過虛時間路徑積分方法分析相變過程。

3.數學與物理特性

時間軸上的孤子（Soliton）：Instanton 在時間維度上表現為局域化結構，類似于空間中的孤子。
虛數能量與壽命計算：在亞穩态系統中，Instanton 解附近的微擾會引入虛部能量，從而推導出亞穩态的壽命。

4.應用領域

粒子物理：用于研究真空衰變、拓撲荷變化等。
凝聚态物理：分析量子多體系統中的隧穿效應。

若需進一步了解數學形式或具體案例，可參考量子場論相關文獻或專業物理教材。

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