Colisiones entre defectos topológicos del modelo ϕ^4 vibracionalmente excitados

Abstract

[ES]Esta tesis doctoral proporciona resultados novedosos en el proceso de scattering entre kinks. La línea maestra que caracteriza las investigaciones en esta memoria corresponde con el estudio del comportamiento de los kinks que son excitados vibracionalmente, o como hemos dicho antes, el comportamiento de los llamados wobblers o wobbling kinks. Lo que se pretende es investigar cómo los modos vibracionales presentes en estas soluciones interaccionan con otros, principalmente los modos traslacionales, lo que lleva a transformar energía vibracional en energía cinética, dando un impulso al kink viajero. Este estudio puede realizarse estudiando la colisión entre un wobbling kink y el correspondiente wobbling antikink como por ejemplo, en el paradigmático modelo ϕ4, y analizar las velocidades finales de los kinks y antikinks resultantes, así como su amplitud de vibración. Otra opción para estudiar la interacción entre estos modos es emplear modelos más complejos como, por ejemplo, modelos de dos o más campos escalares, donde podemos encontrar no sólo un modo vibracional sino varios, tanto en el canal longitudinal como en el ortogonal. Este tratamiento nos proporciona resultados sobre el funcionamiento de la dinámica de estos modos normales de vibración y cómo la excitación de alguno de ellos desencadena la excitación de otros y de los mecanismo de emisión de radiación en forma de ondas planas. Cada uno de los trabajos publicados que componen la presente tesis doctoral se centra en un escenario inicial específico: colisiones entre wobbling kinks, colisiones asimétricas entre kinks y wobblers, e interacción entre los modos normales de kinks en teorías de campos de dos componentes. Los resultados nos permiten entender cómo los parámetros de la configuración inicial influyen sobre el patrón fractal encontrado en el diagrama de velocidades y cómo pueden favorecer o desfavorecer el surgimiento de ventanas de reflexión en el régimen de resonancia.