¿Por qué la solución del potencial ϕ6ϕ6\phi^6 no es un solitón?

Considere una teoría con un ϕ 6 -potencial escalar:

L = 1 2 ( m ϕ ) 2 ϕ 2 ( ϕ 2 1 ) 2 .

Resolví su ecuación de movimiento pero encontré que la forma general de su solución,

ϕ ( X ) = mi X mi 2 X C 1 mi X mi 2 X C 2 ,
no es un solitón. ¿Por qué esta solución a la ecuación de movimiento no es un solitón?

¿ Por qué debería ser un solitón? Además, solo veo ϕ 4 , no ϕ 6 en tu Lagrangiano.
Sólo quiero entender por qué no lo es . Además, acabo de arreglar el Lagrangiano para que sea realmente un ϕ 6 potencial.

Respuestas (2)

¿Por qué dices que no es una solución de solitón?

No verifiqué tu respuesta, pero suponiendo que sea cierta, entonces me parece un solitón.

Su aspiradora consta de ϕ = 0 , ± 1 . Esta solución obviamente interpola entre los dos vacua ϕ ( + ) + 1 y ϕ ( ) 1 , y por lo tanto es topológicamente estable. Además, se localiza la región donde se almacena la energía potencial en esta solución.

Intenta jugar con C 1 y C 2 para ver visualmente la ubicación y las dimensiones de la torcedura.

Más generalmente, uno tiene
L = 1 2 ( m ϕ ) 2 ( ϕ 2 ϵ ) ( ϕ 2 1 ) 2 .
Si ϵ 0 entonces ya no es un soliton

Solo para complementar la respuesta de Ali Moh:

Podemos definir una corriente topológica de la misma manera que lo hacemos para la ϕ 4 pliegue,

j m = C ϵ m v v ϕ ( t , X ) ,
dónde C es una constante de normalización y ϵ 01 = 1 . La carga topológica entonces es
q = j t d X = C X ϕ d X = C [ ϕ ( , t ) ϕ ( , t ) ] .
Usando la solución dada en la pregunta (también asumo que es cierta) y configurando C = 1 / 2 obtenemos
q = 1.
Observe que el hecho de que la solución interpole dos vacíos distintos es suficiente para una carga topológica conservada. de hecho, m j m = 0 implica
d q d t = X j X d X = j X ( , t ) j X ( , t ) = C [ ϕ t ( , t ) ϕ t ( , t ) ] = 0 ,
ya que asintóticamente ϕ ± 1 .