Магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі
A linear magnetic topological defect (cosmic string) is modeled as a magnetic flux-carrying tube that is impenetrable to external spinor matter. The matter field is quantized in the background of this tube, with the most general set of boundary conditions ensuring both the tube’s impenetrability and...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023811 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2023811 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20238112025-12-10T08:36:40Z Magnetic Field in Vacuum of Quantum Spinor Matter Induced by a Cosmic String in Three-Dimensional Space Магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі Pylypchuk, Yu.I. Nakaznyi, P.O. Barabash, O.V. Zaporozhchenko, A.O. Gorkavenko, V.M. vacuum polarization linear topological defect cosmic string Aharonov–Bohm effect поляризацiя вакууму лiнiйний топологiчний дефект космiчна струна ефект Ааронова–Бома A linear magnetic topological defect (cosmic string) is modeled as a magnetic flux-carrying tube that is impenetrable to external spinor matter. The matter field is quantized in the background of this tube, with the most general set of boundary conditions ensuring both the tube’s impenetrability and the self-adjointness of the Dirac Hamiltonian operator. We compute the induced vacuum magnetic flux along the tube in (3 + 1)-dimensional space-time. It is shown that the requirement for the total induced vacuum magnetic flux to be finite restricts the admissible boundary conditions to only one choice: the MIT quark bag boundary condition. The dependence of the effect on the transverse size of the tube and the flux inside the tube is also analyzed. Розглянуто лiнiйний магнiтний топологiчний дефект (космiчна струна), який моделюється як трубка, що несе магнiтний потiк та є непроникною для зовнiшньої спiнорної матерiї. Поле матерiї квантується з урахуванням наявностi трубки, загальнi граничнi умови на якiй забезпечують як непроникнiсть трубки, так i самоспряженiсть гамiльтонiана Дiрака. Обчислено iндукований вакуумний магнiтний потiк вздовж трубки в (3 + 1)-вимiрному просторi-часi та показано, що вимога скiнченностi iндукованого вакуумного магнiтного потоку дозволяє тiльки одну граничну умову: граничну умову MIT-моделi кваркового мiшка. Проаналiзовано залежнiсть ефекту вiд поперечного розмiру трубки та потоку всерединi трубки. Publishing house "Academperiodika" 2025-12-10 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023811 10.15407/ujpe70.12.823 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 12 (2025); 823 Український фізичний журнал; Том 70 № 12 (2025); 823 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.12 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023811/3400 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023811/3401 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-12-10T08:36:40Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
поляризацiя вакууму лiнiйний топологiчний дефект космiчна струна ефект Ааронова–Бома |
| spellingShingle |
поляризацiя вакууму лiнiйний топологiчний дефект космiчна струна ефект Ааронова–Бома Pylypchuk, Yu.I. Nakaznyi, P.O. Barabash, O.V. Zaporozhchenko, A.O. Gorkavenko, V.M. Магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі |
| topic_facet |
vacuum polarization linear topological defect cosmic string Aharonov–Bohm effect поляризацiя вакууму лiнiйний топологiчний дефект космiчна струна ефект Ааронова–Бома |
| format |
Article |
| author |
Pylypchuk, Yu.I. Nakaznyi, P.O. Barabash, O.V. Zaporozhchenko, A.O. Gorkavenko, V.M. |
| author_facet |
Pylypchuk, Yu.I. Nakaznyi, P.O. Barabash, O.V. Zaporozhchenko, A.O. Gorkavenko, V.M. |
| author_sort |
Pylypchuk, Yu.I. |
| title |
Магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі |
| title_short |
Магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі |
| title_full |
Магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі |
| title_fullStr |
Магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі |
| title_full_unstemmed |
Магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі |
| title_sort |
магнітне поле у вакуумі квантової спінорної матерії, індуковане космічною струною у тривимірному просторі |
| title_alt |
Magnetic Field in Vacuum of Quantum Spinor Matter Induced by a Cosmic String in Three-Dimensional Space |
| description |
A linear magnetic topological defect (cosmic string) is modeled as a magnetic flux-carrying tube that is impenetrable to external spinor matter. The matter field is quantized in the background of this tube, with the most general set of boundary conditions ensuring both the tube’s impenetrability and the self-adjointness of the Dirac Hamiltonian operator. We compute the induced vacuum magnetic flux along the tube in (3 + 1)-dimensional space-time. It is shown that the requirement for the total induced vacuum magnetic flux to be finite restricts the admissible boundary conditions to only one choice: the MIT quark bag boundary condition. The dependence of the effect on the transverse size of the tube and the flux inside the tube is also analyzed. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023811 |
| work_keys_str_mv |
AT pylypchukyui magneticfieldinvacuumofquantumspinormatterinducedbyacosmicstringinthreedimensionalspace AT nakaznyipo magneticfieldinvacuumofquantumspinormatterinducedbyacosmicstringinthreedimensionalspace AT barabashov magneticfieldinvacuumofquantumspinormatterinducedbyacosmicstringinthreedimensionalspace AT zaporozhchenkoao magneticfieldinvacuumofquantumspinormatterinducedbyacosmicstringinthreedimensionalspace AT gorkavenkovm magneticfieldinvacuumofquantumspinormatterinducedbyacosmicstringinthreedimensionalspace AT pylypchukyui magnítnepoleuvakuumíkvantovoíspínornoímateríííndukovanekosmíčnoûstrunoûutrivimírnomuprostorí AT nakaznyipo magnítnepoleuvakuumíkvantovoíspínornoímateríííndukovanekosmíčnoûstrunoûutrivimírnomuprostorí AT barabashov magnítnepoleuvakuumíkvantovoíspínornoímateríííndukovanekosmíčnoûstrunoûutrivimírnomuprostorí AT zaporozhchenkoao magnítnepoleuvakuumíkvantovoíspínornoímateríííndukovanekosmíčnoûstrunoûutrivimírnomuprostorí AT gorkavenkovm magnítnepoleuvakuumíkvantovoíspínornoímateríííndukovanekosmíčnoûstrunoûutrivimírnomuprostorí |
| first_indexed |
2025-12-17T14:18:54Z |
| last_indexed |
2025-12-17T14:18:54Z |
| _version_ |
1851765433922748416 |