Fractional quantum Hall systems near nematicity: bimetric theory, composite fermions, and Dirac brackets
我们进行了详细的比较狄拉克复合费米子和最近提出的双度规理论的量子霍尔-杰恩态近半填充。通过将复合费米液体调谐到相变相变附近，我们发现这两个理论是等价的。我们验证了响应函数和静态结构因子的单模近似在相变附近变得可靠。我们表明，在相变附近向列模式的色散关系可以从向列序参量分量之间的狄拉克括号中获得。色散在低动量下是二次的，在有限动量下有磁子最小值，这与附近的任何非均匀相无关。
2017-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Berry curvature and Hall viscosities in an anisotropic Dirac semi-metal
研究了二维各向异性狄拉克半金属中宇称奇非耗散输运。分析是相关的相互作用的电子系统合并狄拉克点在电荷中性。对于这样的系统，色散关系在一个方向上是相对论的，而在另一个方向上是非相对论的。我们给出了一个建议，如何计算该系统的Berry曲率，并使用它来获得一个以上的奇粘度，与旋转不变系统。我们观察到，在这样的模型中，应力张量的奇数部分由两个独立的输运系数和一个是相同的零参数化。
2018-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
The quantum Hall effect in graphene samples and the relativistic Dirac effective action
本文研究了在二维空间区域中，在有限温度和密度下，在垂直于二维平面的均匀磁场存在下，Dirac场的单位面积有效作用量和电荷密度。在零温度的限制下，我们再现，在执行足够的洛伦兹升压后，测量不同种类的石墨烯样品的霍尔电导率，这取决于费米子行列式中的相位选择。
2007-03-08 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Topology of three-dimensional Dirac semimetals and generalized quantum spin Hall systems without gapless edge modes
通常，量子自旋霍尔态被期望具有无带隙的螺旋边缘模式。有没有干净的，非相互作用的，量子自旋霍尔态没有带隙，边缘模式？我们显示了通用的，$n$折叠对称，动量平面的三维，稳定的狄拉克半金属，这是正交的方向的节点分离是这样的广义量子自旋霍尔系统的例子。我们证明了两个狄拉克点之间的平面和著名的Bernevig-Zhang-Hughes模型支持相同的量子化的，非阿贝尔的Berry通量的大小$2 π$。因此，这两个系统都表现出响应电磁，$π$磁通涡旋的自旋-电荷分离。狄拉克点被确定为单位强度，单极$SO(5)$ Berry连接，描述拓扑量子相变之间的广义，量子自旋霍尔和平凡绝缘体。我们的工作确定了Dirac半金属的精确体不变量和量子化响应，并表明许多二维高阶拓扑绝缘体可以被理解为广义量子自旋Hall系统，具有带隙边缘态。
2022-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reduction formalism for Dirac fermions on de Sitter spacetime
利用de Sitter时空中自由Dirac方程的精确解，导出了Dirac费米子的约化公式。在微扰论的框架下，研究了格林函数，并导出了微扰论一阶的散射振幅。
2007-07-09 hep-th
Quantum Hall effective action for anisotropic Dirac semi-metal
本文研究了半狄拉克临界相的霍尔输运。的建设是基于空间各向异性的相对论系统的协变制定。几何数据与外部电磁场一起被用来设计一个扩展程序，导致一个低能量的有效行动一致的离散$PT$对称性，我们施加。我们使用的行动，讨论有助于霍尔传输和提取系数的条款。我们还讨论了相关的标度对称性。
2020-06-25 cond-mat.str-el hep-th
Nonperturbative emergence of Dirac fermion in strongly correlated composite fermions of fractional quantum Hall effects
经典的复合费米子场论（参考文献1）为统一研究重要物理对象和全面解释分数量子霍尔物理中的反常实验现象提供了一个很好的框架，但也存在固有的缺陷。我们从强关联复合费米子场论出发，提出了一个非微扰的狄拉克费米子涌现理论，克服了这些长期存在的严重缺陷。狄拉克方程的粒子-空穴对称性解决了复合费米子场论中的粒子-空穴对称性之谜。借助于数值结果，我们证明了对于分数量子霍尔效应的Jain序列，这种突现的Dirac费米子理论很可能是非微扰稳定的.
2017-01-19 cond-mat.str-el hep-th
(3+1) Massive Dirac Fermions with Ultracold Atoms in Optical Lattices
我们提出了在旋转光晶格或合成磁场中利用超冷原子实现（3+1）相对论狄拉克费米子的实验方案。这种方法的优点是通过将超冷原子耦合到布拉格脉冲上来赋予狄拉克费米子质量。通过改变晶格的各向异性，可以得到从（3+1）到（2+1）狄拉克费米子的维度交叉。我们还讨论了在什么条件下的原子间势引起狄拉克费米子之间的相对论不变的相互作用。
2010-04-27 cond-mat.quant-gas hep-th
N=2 Supersymmetric Model with Dirac-Kahler Fermions from Generalized Gauge Theory in Two Dimensions
我们研究了以前提出的广义规范理论，并证明了在二维空间中，广义拓扑Yang-Mills作用量的瞬子规范固定导致了扭曲的N=2超对称作用量.我们发现N=2超对称的R对称性与Dirac-Kahler费米子公式的味对称性是一致的。因此，扭曲的过程允许拓扑鬼场被解释为狄拉克-卡勒物质费米子。
1999-05-31 hep-th
The Scattering of Dirac and Majorana Fermions in Spherically Symmetric Gravitational Field and Torsion Field
讨论了用引力相互作用和扭转耦合区分狄拉克和马约拉纳费米子的可能性。在球对称引力场中，狄拉克粒子和马约拉纳粒子的散射直到费米子-引力相互作用的一阶微扰都是相同的。狄拉克和马约拉纳费米子的散射行为在轴向矢量挠率下也是相同的，但在矢量挠率下是不同的。得出了矢量扭场散射可以区分Dirac中微子和Majorana中微子的结论。
2021-12-20 gr-qc hep-th
Dirac returns: non-Abelian statistics of vortices with Dirac fermions
被归类为D型的拓扑超导体允许零能量的马约拉纳费米子在涡旋核内，因此涡旋的交换统计变得非阿贝尔，给出了一个有希望的非阿贝尔任意子的例子。另一方面，C型和DIII型允许零能量狄拉克费米子在涡核内。长期以来，人们一直认为实现非阿贝尔统计的一个必要条件是狄拉克费米子的非定域性，狄拉克费米子是由两个被困在两个分开的涡旋中的马约拉纳费米子组成的，就像D型情况一样。然而，与这种传统的智慧相反，我们表明，涡旋与当地狄拉克费米子也服从非阿贝尔统计。
2012-02-29 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Super-Klein tunneling of Dirac fermions through electrostatic gratings in graphene
我们利用Wick旋转的含时超对称性来构造静电光栅存在下的二维狄拉克费米子模型。我们发现，在特定的能量下，通过光栅出现全方位的完美传输。除了对进入的费米子透明之外，光栅还具有强烈的局域态。
2020-06-15 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Zero-energy modes, fractional fermion numbers and the index theorem in a vortex-Dirac fermion system
拓扑材料物理是近年来物理学家和数学家共同关注的热点。狄拉克费米子的指数和费米子数在拓扑绝缘体和拓扑超导体中起着重要的作用。当狄拉克费米子与具有类孤子结构的物体如扭结、涡旋、单极子、弦和膜耦合时，存在零能量模。讨论了Dirac费米子与涡旋和扭结相互作用的系统。这类系统将在狄拉克费米子存在的拓扑绝缘体表面实现。费米子数被分数化，这与费米子零能激发模式的存在有关。当化学势为零时，零能模可视为马约拉纳费米子模。我们的讨论包括了双层超导体中存在与磁场中的扭折相关联的半通量量子涡旋的情况。在半通量量子涡旋的核中不存在费米子零能模的归一化波函数。当孤子标量场具有奇异性时，狄拉克算符的指数和费米子数有附加的贡献。
2020-03-14 cond-mat.supr-con hep-th
Hidden Supersymmetry in Dirac Fermion Quasinormal Modes of Black Holes
我们将各种黑洞背景下对应于狄拉克费米子的准正规模连接到一个N=2的超对称量子力学代数上，该代数可以由狄拉克方程的费米子解的径向部分构造.在无质量费米子的情况下，准正规模与费米子系统的零模是双射对应的，这导致了未破缺的超对称性。大质量的情况更加演化，但正如我们所证明的那样，即使在这种情况下，超对称性仍然没有破缺。
2013-07-31 gr-qc hep-th
Anomalous Hall conductivity of the holographic $\mathbb{Z}_2$ Dirac semimetals
本文阐述了在晶体对称性保护下具有两个狄拉克节点的狄拉克半金属全息模型中的反常自旋霍尔电导率。该体系除了具有手性反常外，还具有另一个反常，它与体系的$\mathbb{Z}_2$拓扑荷有关。该系统的全息模型包含两个$U(1)$ -规范场的物质作用以及Chern-Simons规范项的适当组合。我们还考虑了两个规范场的耦合{ \it via}由耦合$α$参数化的动力学混合。在探头极限的全息方法，使我们能够获得霍尔电导率。本工作的目的是描述$\mathbb{Z}_2$ Dirac半金属在拓扑平凡相和非平凡相之间的相变。有趣的是，反常的霍尔电导率起着这种相变的序参量的作用。在拓扑非平凡相中，全息发现的霍尔电导率的前因子依赖于耦合$α$和Chern-Simons耦合。
2021-10-18 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Non-Abelian statistics of vortices with non-Abelian Dirac fermions
我们将我们以前对每个核中捕获一个狄拉克费米子的涡旋的交换统计的分析扩展到涡旋捕获两个具有U（2）对称性的狄拉克费米子的情况。这样一个具有非阿贝尔狄拉克费米子的涡旋系统出现在极高密度的彩色超导体中，以及超对称QCD中。我们表明，交换的两个漩涡在每个核心的二重狄拉克费米子表示的非阿贝尔表示的编织群，这是明确验证的交换算子的矩阵表示时，涡的数量是4。我们发现，结果包含矩阵先前获得的涡旋与一个单一的狄拉克费米子在每个核心作为一个特殊的情况。整个辫子群并不直接意味着全同粒子的非阿贝尔统计，因为它也包含了具有不同数量狄拉克费米子的涡旋之间的交换。然而，我们发现，它确实包含，作为它的子群，一个真正的非阿贝尔统计的交换相同的粒子，也就是说，涡旋具有相同数量的狄拉克费米子。这个结果与传统的理解相比是令人惊讶的，因为所有的狄拉克费米子都是在每个涡旋处局部定义的，不像马约拉纳费米子的情况，狄拉克费米子是由位于两个空间分离的涡旋处的马约拉纳费米子非局部定义的。
2013-06-07 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Dirac-Kaehler Fermion from Clifford Product with Noncommutative Differential Form on a Lattice
通过在格点上引入具有非对易微分形式的Clifford乘积，我们给出了Dirac-Kaehler费米子作用量。狄拉克-凯勒作用的厄米性要求选择在链上具有两种定向性的晶格结构。Kogut-Susskind费米子和交错费米子作用量直接从Clifford乘积表示的Dirac-Kaehler费米子导出。通过Clifford积定义的内积，导出了Dirac-Kaehler物质费米子的格点量子色动力学作用量.
2003-05-18 hep-lat hep-th math-ph
Spinfoam Fermions: PCT Symmetry, Dirac Determinant, and Correlation Functions
我们在自旋泡沫量子引力的框架下讨论费米子耦合。我们分析了引力-费米子自旋泡沫模型及其费米子关联函数。我们证明了自旋泡沫模型中的费米子场存在PCT对称性的自旋泡沫模拟，证明了自旋泡沫费米子关联函数的PCT定理。我们计算费米子狄拉克算符的行列式，其中狄拉克行列式的两种表示形式以图形展开的形式给出。我们计算的费米子关联函数，并表明，它们可以给出的自旋泡沫上的费曼图，其中的费曼传播子可以表示为一个离散的路径积分的世界线作用沿边缘的基础2-复杂。
2013-03-06 gr-qc hep-th
Formal Developments for Lorentz-Violating Dirac Fermions and Neutrinos
目前的论文是一个技术性的工作，集中在狄拉克费米子以及中微子的洛伦兹破坏，在非最小标准模型扩展中描述。我们试图得到两个理论结果。第一个是Lorentz破坏修正的单费米子Dirac理论的全传播子。第二个是$N$中微子味理论的色散方程，它可以描述狄拉克和马约拉纳中微子。由于中微子场算符的矩阵结构对于一般的$N$非常复杂，我们将使用复杂的线性代数方法来实现我们的目标。我们的主要发现是，中微子色散方程具有相同的结构，在洛伦兹破坏运营商的修改单费米子狄拉克理论。这一结果对研究Lorentz破坏的Dirac费米子和中微子的唯象性质具有重要意义。
2019-09-24 hep-ph hep-th
Can Dirac fermions Destroy Yang-Mills Black Hole?
研究了Dirac费米子场作用下的四维Einstein-Yang-Mills黑洞。假设一个球对称的静态渐近平坦的黑洞时空，我们考虑无质量和有质量的费米子场。考虑了（4+1）维Einstein-Yang-Mills系统有效地简化为Einstein-Yang-Mills-Higgs-Higton模型。人们发现费米子真空导致了所讨论的黑洞的毁灭。
2012-06-20 gr-qc hep-th
Solution of Dirac Equation for Charged and Neutral Fermions with Anomalous Magnetic Moments in Uniform Magnetic Field
在均匀磁场中求解了具有反常磁矩的带电和中性费米子的狄拉克方程。我们得到了相对论性的波函数和能谱。在非相对论极限下，荷电费米子的波函数和能谱与薛定谔方程的已知解一致。
2012-05-24 hep-th math-ph math.MP
Vacuum Stability for Dirac Fermions in Three Dimensions
我调查三维阿贝尔和非阿贝尔规范理论与狄拉克费米子相互作用。用变分法计算了单圈近似下的真空能量密度。结果表明，只有在具有大质量费米子的三维量子电动力学中，具有恒定磁凝聚的态才位于微扰基态之下。
1996-06-24 cond-mat hep-ph hep-th
Equivalence between the planar Dirac oscillator and a spin-1/2 fermion embedded in a transverse homogeneous magnetic field
结果表明，自旋为1/2的费米子耦合到轴对称电磁矢量势具有与平面狄拉克振子相同的矩阵结构。特别是，平面狄拉克振荡器可以被解释为带电粒子最低限度地耦合到横向均匀磁场。
2019-06-04 hep-th math-ph math.MP
