Une étude analytique et numérique de vortex métastables couplés gravitationnelle-
ment et formés dans un modèle abélien de Higgs modifié est menée. Les concepts de
désintégration du faux vide et de solitons topologiques sont revus. Le modèle à l’étude
est comparé à d’autres modèles dans lesquels sont aussi formés des vortex. Les solutions
classiques correspondant au vortex sont trouvées numériquement. Leur sensibilité au
couplage gravitationnel est mise en évidence. Les zones de stabilité dans l’espace des
paramètres sont également définies. Un profil dit thin-wall du vortex survient dans la
limite d’un grand champ magnétique dans le coeur du vortex. La désintégration du vortex,
possible en raison du vrai vide à l’intérieur de celui-ci, est dans ce cas analysée analyti-
quement. Dans cette limite, l’exposant lié au taux de désintégration du vortex
vaut la moitié de celui associé à la désintégration du faux vide sans vortex. Ce résultat
tient peu importe la force du couplage gravitationnel. Ainsi, même une faible densité de
vortex pouvant induire la désintégration du faux vide accélère grandement le processus
de transition de phase et détermine le temps de vie du faux vide. Quelques commentaires
concernant la limite faible gravité de l’action en théorie des champs sont ajoutés pour
compléter l’étude. / Metastable vortices formed in a modified abelian Higgs model with gravity are studied
both analytically and numerically. Concepts of false vacuum decay and topological
solitons are reviewed. The model studied is compared to other models in which vortices
are also formed. Classical solutions corresponding to a vortex are found numerically. Their
sensitivity to gravitational coupling is highlighted. Zones of stability in parameter space
are shown. A so-called “thin-wall” limit of the vortex is obtained for high magnetic flux
whithin the vortex’s core. In that case, vortex disintegration, possible because of the true
vacuum present inside the vortex, can be studied analytically. In this limit, the exponent
associated to vortex tunneling decay rate is half the one associated with ordinary
false vacuum decay. This results holds regardless of the gravitational coupling strength.
Then, even a small density of vortices accelerates importantly the phase transition from
false to true vacuum and determine the false vacuum lifetime. Comments on weak gravity
limit of the action in field theory are made to complete this study.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/19385 |
| Date | 04 1900 |
| Creators | Dupuis, Éric |
| Contributors | MacKenzie, Richard, Paranjape, Manu |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation |
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