New insights into many-particle bound states in quantum field theory

En aquesta tesi estudiem diversos aspectes dels estats lligats de moltes partícules en teories de camps quàntics. En les teories bosòniques, molts quanta fonamentals poden ocupar el mateix estat, donant lloc a solucions macroscòpiques que es comporten de manera semiclassica en escales de temps grans...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: van Dissel, Fabio|||0000-0003-2347-8931
Formato: tesis doctoral
Fecha de publicación:2025
País:España
Recursos:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:317272
Acesso em linha:https://ddd.uab.cat/record/317272
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Teoria quàntica de camps
Quantum Field Theory
Teoría cuántica de campos
Ciències Experimentals
id ES_74df4db37e5d2b80ef5cd54c35548772
oai_identifier_str oai:ddd.uab.cat:317272
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv New insights into many-particle bound states in quantum field theory
title New insights into many-particle bound states in quantum field theory
spellingShingle New insights into many-particle bound states in quantum field theory
van Dissel, Fabio|||0000-0003-2347-8931
Teoria quàntica de camps
Quantum Field Theory
Teoría cuántica de campos
Ciències Experimentals
title_short New insights into many-particle bound states in quantum field theory
title_full New insights into many-particle bound states in quantum field theory
title_fullStr New insights into many-particle bound states in quantum field theory
title_full_unstemmed New insights into many-particle bound states in quantum field theory
title_sort New insights into many-particle bound states in quantum field theory
dc.creator.none.fl_str_mv van Dissel, Fabio|||0000-0003-2347-8931
author van Dissel, Fabio|||0000-0003-2347-8931
author_facet van Dissel, Fabio|||0000-0003-2347-8931
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Sfakianakis , Evangelos
Pujolàs Boix, Oriol
Massó, Eduard
dc.subject.none.fl_str_mv Teoria quàntica de camps
Quantum Field Theory
Teoría cuántica de campos
Ciències Experimentals
topic Teoria quàntica de camps
Quantum Field Theory
Teoría cuántica de campos
Ciències Experimentals
description En aquesta tesi estudiem diversos aspectes dels estats lligats de moltes partícules en teories de camps quàntics. En les teories bosòniques, molts quanta fonamentals poden ocupar el mateix estat, donant lloc a solucions macroscòpiques que es comporten de manera semiclassica en escales de temps grans. Si, a més, existeixen interaccions atractives entre els quanta individuals, les partícules poden establir-se en estats lligats: solucions localitzades que són (meta)estables i tenen propietats ben definides. Ampliarem i aprofundirem en la comprensió d'aquestes configuracions, centrant-nos en teories de camps escalar reals. La tesi gira entorn de cinc treballs de recerca [1-5]. A la primera part oferim una introducció àmplia al tema dels estats lligats de moltes partícules en la teoria de camps quàntics, centrant-nos en els aspectes més rellevants per als articles en què es basa aquesta tesi. Al treball [1], construïm oscil·lons de múltiples camps i destaquem com es formen aquests objectes en l'Univers primitiu. Al treball [2], mostrem que la matèria fosca ondulatòria de múltiples camps és una extensió viable del conegut paradigma ULDM, amb millor concordança amb les dades experimentals en certes àrees. Al treball [3], il·luminem l'estructura ressonant dels oscil·lons en el model de Sine-Gordon, mostrant que existeix una torre d'estats excitats de llarga durada. Al treball [4], trobem un nou tipus de solució d'oscil·ló anomenat oscil·ló suau, que, contràriament al que es creia, pot tenir una longevitat arbitrària en teories sense bretxa. Finalment, al treball [5], avaluem la precisió de diversos esquemes d'aproximació emprats per estendre la validesa del límit semiclassic dels estats lligats de moltes partícules.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2
2025-01-01
2025
2025-01-01
dc.type.none.fl_str_mv Tesi doctoral
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
VoR
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://ddd.uab.cat/record/317272
url https://ddd.uab.cat/record/317272
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
instname:Universitat Autònoma de Barcelona
instname_str Universitat Autònoma de Barcelona
reponame_str Dipòsit Digital de Documents de la UAB
collection Dipòsit Digital de Documents de la UAB
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869410939563933696
spelling New insights into many-particle bound states in quantum field theoryvan Dissel, Fabio|||0000-0003-2347-8931Teoria quàntica de campsQuantum Field TheoryTeoría cuántica de camposCiències ExperimentalsEn aquesta tesi estudiem diversos aspectes dels estats lligats de moltes partícules en teories de camps quàntics. En les teories bosòniques, molts quanta fonamentals poden ocupar el mateix estat, donant lloc a solucions macroscòpiques que es comporten de manera semiclassica en escales de temps grans. Si, a més, existeixen interaccions atractives entre els quanta individuals, les partícules poden establir-se en estats lligats: solucions localitzades que són (meta)estables i tenen propietats ben definides. Ampliarem i aprofundirem en la comprensió d'aquestes configuracions, centrant-nos en teories de camps escalar reals. La tesi gira entorn de cinc treballs de recerca [1-5]. A la primera part oferim una introducció àmplia al tema dels estats lligats de moltes partícules en la teoria de camps quàntics, centrant-nos en els aspectes més rellevants per als articles en què es basa aquesta tesi. Al treball [1], construïm oscil·lons de múltiples camps i destaquem com es formen aquests objectes en l'Univers primitiu. Al treball [2], mostrem que la matèria fosca ondulatòria de múltiples camps és una extensió viable del conegut paradigma ULDM, amb millor concordança amb les dades experimentals en certes àrees. Al treball [3], il·luminem l'estructura ressonant dels oscil·lons en el model de Sine-Gordon, mostrant que existeix una torre d'estats excitats de llarga durada. Al treball [4], trobem un nou tipus de solució d'oscil·ló anomenat oscil·ló suau, que, contràriament al que es creia, pot tenir una longevitat arbitrària en teories sense bretxa. Finalment, al treball [5], avaluem la precisió de diversos esquemes d'aproximació emprats per estendre la validesa del límit semiclassic dels estats lligats de moltes partícules.En esta tesis estudiamos diversos aspectos de los estados ligados de muchas partículas en teorías de campos cuánticos. En las teorías bosónicas, muchos cuantos fundamentales pueden ocupar el mismo estado, dando lugar a soluciones macroscópicas que se comportan de forma semiclasica en escalas de tiempo grandes. Si además existen interacciones atractivas entre los cuantos individuales, las partículas pueden establecerse en estados ligados: soluciones localizadas que son (meta)estables y tienen propiedades bien definidas. Ampliamos y profundizamos en la comprensión de estas configuraciones, centrándonos en teorías de campo escalar reales. La tesis se centra en cinco trabajos de investigación [1-5]. En la primera parte ofrecemos una introducción general al tema de los estados ligados de muchas partículas en la teoría cuántica de campos, enfocándonos en los aspectos más relevantes para los artículos en los que se basa esta tesis. En [1] construimos oscilones de múltiples campos y destacamos cómo se forman estos objetos en el Universo temprano. En [2] mostramos que la materia oscura ondulatoria de múltiples campos es una extensión viable del popular paradigma ULDM, con mejor concordancia con los datos experimentales en ciertas áreas. En [3] esclarecemos la estructura resonante de los oscilones en el modelo de Sine-Gordon, mostrando que existe una torre de estados excitados de larga duración. En [4] encontramos un nuevo tipo de solución de oscilón, denominada oscilón suave, que, contrariamente a lo que se pensaba, puede tener una longevidad arbitraria en teorías sin brecha. Finalmente, en [5], evaluamos la precisión de varios esquemas de aproximación utilizados para extender la validez del límite semiclasico de los estados ligados de muchas partículas.In this thesis we study various aspects of many-particle bound states in quantum field theories. In bosonic theories many fundamental quanta can occupy the same state, resulting in macroscopic solutions that behave semiclassically on large timescales. If additionally attractive interactions exist between the individual quanta the particles can settle into bound states: localized solutions that are (meta)stable and have well defined properties. We expand and enhance the understanding of these configurations, focusing on real scalar field theories. The thesis is centered around five research works [1-5]. In the first part we give a broad introduction to the topic of many-particle bound states in quantum field theory, focusing on the aspects most relevant to the papers on which this thesis is based. In [1] we construct multi-field oscillons and highlight how these objects form in the early Universe. In [2] we show that multi-field wave dark matter is a viable extension of the popular ULDM paradigm, with better agreement to experimental data in certain areas. In [3] we elucidate the resonant structure of oscillons in the Sine-Gordon model, showing that a tower of long lived excited states exists. In [4] we find a new type of oscillon solution dubbed soft oscillons, that contrary to common lore can have arbitrary longevity in gapless theories. Finally, in [5], we assess the accuracy of various approximation schemes used to extend the validity of the semiclassical limit of many-particle bound states.Sfakianakis , EvangelosPujolàs Boix, OriolMassó, Eduard 22025-01-0120252025-01-01Tesi doctoralhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06VoRhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://ddd.uab.cat/record/317272reponame:Dipòsit Digital de Documents de la UABinstname:Universitat Autònoma de BarcelonaInglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre i quan aquestes es distribueixin sota la mateixa llicència que regula l'obra original i es reconegui l'autoria.https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ddd.uab.cat:3172722026-06-06T12:50:31Z
score 15,812429

Registos relacionados