The onset of phase transitions in condensed matter and relativistic QFT

Abstract

Kibble and Zurek have provided a unifying causal picture for the appearance of topological defects like cosmic strings or vortices at the onset of phase transitions in relativistic QFT and condensed matter systems respectively. There is no direct experimental evidence in QFT, but in condensed matter the predictions are largely, but not wholly, supported in superfluid experiments on liquid helium. We provide an alternative picture for the initial appearance of strings/vortices that is commensurate with all the experimental evidence from condensed matter and consider some of its implications for QFT.

Кіббл і Зурек запропонували універсальну причинно обумовлену картину виникнення топологічних дефектів типу космічних струн (у релятивістичній квантовій теорії поля) чи вихорів (у конденсованій речовині) на початковій стадії фазових переходів. У квантовій теорії поля немає прямого експериментального підтвердження, але для конденсованої речовини ці передбачення значною мірою, хоча й не повністю, підтверджуються в експериментах з надплинности рідкого гелію. Ми пропонуємо альтернативну модель початкового виникнення струн/вихорів, яка узгоджується з усіма експериментальними даними для конденсованої речовини, і розглядаємо деякі її застосування у квантовій теорії поля.