Flavored quantum Boltzmann equations
Flavored quantum Boltzmann equations
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风味量子玻尔兹曼方程
DOI：
10.1103/physrevd.81.103503
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发表时间：
2009
影响因子：
5
通讯作者：
S. Tulin
中科院分区：
文献类型：
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作者：
V. Cirigliano;Christopher Lee;M. Ramsey;S. Tulin
我们从第一性原理出发，利用非平衡场理论，推导出描述早期宇宙中味道振荡、碰撞和依赖于时间的质量矩阵的动力学的量子玻尔兹曼方程。为了在相关时间尺度的比率中引导非平凡次序，我们详细研究了一个弱尺度重生的玩具模型：两个标量物种通过缓慢变化的依赖于时间和违反CP的质量矩阵混合，并与热浴相互作用。这个模型清楚地说明了CP不对称性是如何在一个不平凡的背景中通过相干的味道振荡而产生的。我们数值求解了密度矩阵的Boltzmann方程，考察了碰撞在不同区域的影响。
We derive from first principles, using nonequilibrium field theory, the quantum Boltzmann equations that describe the dynamics of flavor oscillations, collisions, and a time-dependent mass matrix in the early universe. Working to leading nontrivial order in ratios of relevant time scales, we study in detail a toy model for weak-scale baryogenesis: two scalar species that mix through a slowly varying time-dependent and CP-violating mass matrix, and interact with a thermal bath. This model clearly illustrates how the CP asymmetry arises through coherent flavor oscillations in a nontrivial background. We solve the Boltzmann equations numerically for the density matrices, investigating the impact of collisions in various regimes.