Non-equilibrium dynamics of a scalar field with quantum backreaction
Julkaisuvuosi
2021
Tekijät
Kainulainen, Kimmo; Koskivaara, Olli
Tiivistelmä
We study the dynamical evolution of coupled one- and two-point functions of a scalar field in the 2PI framework at the Hartree approximation, including backreaction from out-of-equilibrium modes. We renormalize the 2PI equations of motion in an on-shell scheme in terms of physical parameters. We present the Hartree-resummed renormalized effective potential at finite temperature and critically discuss the role of the effective potential in a non-equilibrium system. We follow the decay and thermalization of a scalar field from an initial cold state with all energy stored in the potential, into a fully thermalized system with a finite temperature. We identify the non-perturbative processes of parametric resonance and spinodal instability taking place during the reheating stage. In particular we study the unstable modes in the region where the vacuum 1PI effective action becomes complex and show that such spinodal modes can have a dramatic effect on the evolution of the one-point function. Our methods can be easily adapted to simulate reheating at the end of inflation.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Emojulkaisun nimi
Numero
12
Artikkelinumero
190
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Rinnakkaistallenteen lisenssi
CC BY
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdistynyt kuningaskunta
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1007/JHEP12(2021)190
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä