Я читаю статьи о солитонах для своих небольших докладов, и я не мог детально понять их физический смысл.
Я знаю, что солитон — это уединенная волна, которая ведет себя как частица. И во многих текстах говорится о кинках, вихрях, струнах, монополях, дионах.......
Я читал, что решения уравнения Синуса-Гордона являются кинковыми решениями, а многие солитоны управляются нелинейными дифференциальными уравнениями (такими как КдВ)
Что такое Кинк в физическом смысле? И в чем разница между перегибами, вихрями и струнами?
В контексте солитонов (кинков, вихрей, струн, монополей, дионов) они находятся в одном разделе, но я не мог понять, в чем между ними разница .
И, наконец, в чем разница между солитонами и инстантоном?
Солитон — это локализованное недисперсионное решение нелинейной теории в евклидовом пространстве. Это, безусловно, реальный объект: у вас есть известная история о некоем Джоне Расселе, который наблюдал солитоноподобные волны, создаваемые лодкой на реке (википедия знает об этом все!) Так называемые облака ипомеи в Австралии ( http : //en.wikipedia.org/wiki/Morning_Glory_cloud ) также являются отличным примером. Физик-теоретик Сидней Коулман также использует термин «глыбы» для обозначения солитонов, в его книге «Аспекты симметрии» о них есть большая глава (и еще одна глава об инстантонах, если уж на то пошло). Термины «кинки» и «антикинки» используются для солитонных решений уравнения синус-Гордон, я не знаю, используются ли эти термины вне этого контекста.
Инстантоны (термин, введенный 'т Хофтом [1], который провел новаторское исследование их) или псевдочастицы (название, данное Поляковым [2]), нереальны в том смысле, что они являются решениями уравнений движения квантовой (полевой) теории после вращения Вика, в котором время делается мнимым! Следовательно, они не наблюдаемы как таковые, но их можно использовать для расчета и объяснения наблюдаемых квантово-механических эффектов, таких как туннелирование. В КХД считается, что инстантоны туннелируют между топологически разными цветовыми вакуумами, хотя я должен признать, что не знаю подробностей.
Хорошие источники по этим вопросам:
[1] 'т Хофт, Phys. Ред. D14 (1976) 3432
[2] Поляков, Nucl. физ. Б120 (1977) 429
Коулман - Аспекты симметрии - издательство Кембриджского университета (1985)
Вайнштейн, Захаров, Новиков и Шифман - Азбука Инстантонов - Сов. физ. Усп., 25:195 – 215 (1982)
Шульман - Методы и приложения интеграции путей - John Wiley & Sons (1981)
Любопытный Разум