The Mass Gap Approach to QCD.I. The true gauge and dynamical structures of its ground state
Wigner Research Centre for Physics(维格纳物理研究中心)
本文研究量子色动力学(QCD)基态的真实规范和动力学结构,证明了非平凡量子杨-米尔斯理论必须具有正的质量间隙,并探讨了其与Jaffe-Witten定理的关系。
2026-05-18 hep-th
Dynamical gap generation in graphene nanoribbons: An effective relativistic field theoretical model
我们表明,一个非平凡的零带隙的石墨烯片内的一个有效的相对论场理论模型描述的相互作用的狄拉克电子在石墨烯表面上的假设描述了实验的带隙的石墨烯纳米带的宽度范围很宽。石墨烯带隙是动态产生的,对应于一个非平凡的无隙的解决方案,发现在一个无限宽的石墨烯带的限制。纳米石墨烯带隙由实验石墨烯功函数确定。
2011-04-22 cond-mat.mtrl-sci hep-th
Dynamically Generated Gap from Holography: Mottness from a Black Hole
在全息系统的自上而下方法中的费米子部分,人们通常会发现费米子以各种方式与引力场和规范场耦合,超出最小耦合。在本文中,我们采取这样一种相互作用-泡利,或偶极,相互作用-并研究其对费米子的影响。我们发现这种相互作用以一种显著的方式改变了费米子谱密度。当我们改变相互作用的强度时,我们发现谱权在带间转移,超过一个临界值,费米子态密度出现硬能隙。对这种体相互作用的一种可能解释是,在没有连续对称性破缺的情况下,它驱动了(莫特)能隙的动态形成。
2011-02-09 cond-mat.str-el hep-th
Dynamical Quark Mass Generation in QCD\textsubscript{3} within the Hamiltonian approach in Coulomb gauge
在$d=2$空间维中,我们用量子色动力学的哈密顿方法研究了库仑规范中的等时(静态)夸克传播子。虽然基本的Clifford代数与$d=3$中的对应物非常不同,但动力学质量函数的间隙方程具有相同的形式。在$d=3$中引入了附加的矢量核来消除能隙方程的线性发散,并保持夸克传播子的乘性重整化,使得能隙方程在$d=2$中也是无发散的.
2020-05-14 hep-ph hep-th
Critical behaviour of reduced QED$_{4,3}$ and dynamical fermion gap generation in graphene
在红外Lorentz不变固定点处研究了石墨烯中费米子能隙的动态产生,其中系统由有效的相对论类场论描述:具有$N$四分量费米子的约化QED $_{4,3}$(对于石墨烯为$N=2$),其中光子是$(3+1)$维的,并且介导$(2+1)$维费米子之间的完全延迟相互作用。约化QED $_{4,3}$和QED $_3$之间的对应关系使我们能够导出QED $_{4,3}$的精确能隙方程,直到次-首阶。我们的结果表明,一个动态间隙产生的$α> α_c$,其中$1.03 < α_c < 1.08$的情况下PDMATHAMO或$N < N_c$,其中$N_c$是这样的$α_c \to \infty$和采取的值$3.24 < N_c < 3.36$。这些结果的显着特点是,它们是在良好的协议与瞬时库仑相互作用模型中发现的值。在固定点:$α= 1/137 \ll α_c$,因此根据实验,系统处于半金属状态。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall hep-th
Dynamical gap from holography in the charged dilaton black hole
研究了荷电双光子黑洞背景中存在体偶极耦合时的全息非相对论费米子。通过研究非相对论性费米子系统的谱函数,讨论了体偶极耦合、费米子电荷和费米子场对平带、费米面和能隙出现的非平凡效应.特别地,我们发现在非相对论情况下,平带的存在将抑制费米动量。此外,我们还观察到偶极耦合对引力的影响更为明显。最后,我们考虑了非零温度下的非相对论费米子。随着费米子系统温度的升高,观察到从绝缘体到导电态的相变。
2013-05-29 gr-qc hep-th
Dynamical generation of the mass gap in QCD
我们已经明确地建立了质量尺度参数(质量间隙)的动力学来源负责真正的QCD真空的大尺度结构。在微观的拉格朗日层次上,它是非线性的基本四胶子相互作用。在相应的全胶子传播子运动方程的水平上,它是所有骨架环对胶子自能的贡献,其中包含四个胶子顶点。四胶子相互作用的关键作用是由以下事实决定的:当所有涉及的胶子动量都为零时,这种相互作用仍然存在,而三胶子顶点在这个极限下消失。质量隙和相应的红外奇异性被“隐藏”在这些项中,当胶子动量$q$为零时,它们就会明显地显现出来。一般迭代解(即,当相关的骨架环积分必须迭代时)对于完整的胶子传播子来说,可以是这两项的精确和。第一项是以胶子动量平方的倒数幂表示的劳伦展开,必须从最简单的$1/(q^2)^2$开始。每一个严重的(即,比$1/q^2$更奇异)幂型IR奇异性伴随着质量间隙的相应幂。标准的第二项总是和$1/q^2$一样多的单数,否则保持不确定。第一项的不可避免的存在正是非阿贝尔QCD和阿贝尔QED之间的主要区别。此外,该理论的红外重整化程序在规范不变的情况下导出了胶子禁闭判据。
2005-06-08 hep-ph hep-th
Dynamical Gap and Cuprate-like Physics from Holography
我们研究了在存在强度为p的体偶极(Pauli)相互作用项的情况下,与Reissner-Nordström AdS_{d+1}背景对偶的边界理论中费米子的性质。我们表明,通过简单地改变参数p的值,我们可以连续地从费米液体(小p)调谐到临界p值处的边缘费米液体行为,到一般的非费米液体在中间值的p,最后到莫特绝缘体在大值的体泡利耦合。由于所有这些阶段都可以在铜氧化物相图中看到,我们研究的全息模型具有以莫特系统为代表的强耦合物理的关键要素。此外,我们将我们的分析扩展到有限温度,并表明莫特间隙关闭。特别令人感兴趣的是,当间隙与临界温度的比率为10的数量级时,它闭合。这种行为与在经典的莫特绝缘体VO_2中观察到的行为非常相似。然后,我们分析的非解析性的边界理论费米子介电常数的频率和动量的通用值通过计算的准正常模式的散装费米子。毫不奇怪,我们没有发现偶极相互作用引起边界理论不稳定的证据。最后,我们简要地考虑了超导凝聚的引入,发现在这种情况下,费米子间隙是由标量费米子耦合驱动的,而不是由泡利耦合。
2010-12-16 cond-mat.str-el hep-th
Non-Fermi liquid properties of 2d symplectic fermions: the role of a dynamically generated (pseudo)-gap
进一步分析了二维相互作用辛费米子模型。作为一种有效的低能理论,该模型是统一的。我们证明了相对论质量m是动态产生的,并导出了它的能隙方程,通过引入有限温度,我们研究了模型的一些基本性质,如比热和自旋响应,这些性质清楚地表明了非费米液体的性质。我们发现,在温度T< T* 下,各种物理性质被抑制,其中交叉尺度为T* = m。作为一个简化的,玩具模型的高Tc超导性,我们因此确定的赝能隙的能量尺度与零温度相对论质量m,并表明,这再现了一些定性方面所观察到的现象的赝能隙。分析了赝能隙和有限温度对d波能隙方程的影响。在这个模型中,赝能隙是一个独特的现象,从超导性,实际上与它竞争。我们的分析表明,我们的模型的量子临界点,赝能隙消失,发生在最佳掺杂附近的超导圆顶。当反铁磁交换能为J/kB ~ 1350 K时,d-波隙方程的解给出的最大Tc约为110 K。
2009-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Chaos in QCD? Gap equations and their fractal properties
我们讨论了如何在有限的化学势QCD启发间隙方程的迭代解显示混沌行为的域以及非混沌域,代表一个或另一个只有两个-通常是不同的-正质量间隙解决方案与破坏或恢复手征对称性,分别。在迭代方法中,存在间隙解决方案,其表现出恢复的手征对称性超过一定的动力学截止能量。一个手征断裂,非混沌域没有紧急的质量极点,因此没有准粒子激发存在低于这个能量截止。这两个能量分离区域之间的过渡区域是混沌的。因此,色散关系是恢复了手征对称性的夸克的色散关系,在动力学能量标度上切割,由分形结构决定。我们认为,混沌起源的红外截止可能暗示了混沌性质的限制和解除限制相变。
2021-01-01 hep-th nucl-th
Dynamical Gap Generation in Topological Insulators
我们发展了三维拓扑绝缘体表面态的量子场论描述。在相对论性量子场论框架下,我们研究了横向磁场中低表面态的动力学。我们认为,通过考虑量子涨落,在三维拓扑绝缘体中,狄拉克海的重排会动态产生能隙。通过与现有实验数据的比较,我们发现我们的理论结果允许一个一致的和连贯的描述的朗道能级谱的表面低位激发。最后,我们表明,最近检测到的零霍尔平台的电荷中性点可以占手征边缘状态之间的三维拓扑绝缘体的顶面和底面的磁畴边界。
2016-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other hep-ph
The Mass Gap Approach to QCD
我们令人信服地认为,真正的动力学和规范结构的QCD基态是复杂得多的拉格朗日精确规范对称性假设。这些并发症的动力学来源已被确定与蝌蚪/海鸥项,重整化版本称为,{ \sl的质量差距}。它明确地存在于完整的胶子自能中。质量隙的真正动力学作用隐藏在QCD基态中。为了揭示这一点,我们导出了全胶子自能的横截条件和减胶子自能的横截条件之间的分裂。我们建立了考虑质量隙的全胶子传播子的运动方程。它允许固定的动力学和规范结构的完整的胶子传播子与新导出的广义规范。它是唯一给出的胶子动量的函数。所有这些都使得提出一种新的非微扰QCD分析方法成为可能,我们称之为质量隙方法。它将质量隙概念推广到QCD基态。我们找到了具有精确定义的有限胶子极质量的全胶子传播子的一般非微扰解,它不同于具有有效胶子质量的激发。尽管精确的规范对称性在基态被破缺,但由于Slavnov-Taylor恒等式在微扰理论之外的重整化中的重要作用,理论的重整化性不受影响。为此,我们提出了全质量胶子传播子的非微扰乘法重整化方案。我们的方法不允许大质量胶子成为质量壳层对象,从而防止它们在大距离上以物理状态出现(大质量胶子的限制)。
2021-05-10 hep-ph hep-th nucl-th
Dynamical fermion mass generation and exciton spectra in graphene
无质量狄拉克费米子之间的库仑相互作用可以通过在干净的石墨烯中形成激子对来诱导动力学手征对称性破缺,从而导致半金属-绝缘体转变。如果狄拉克费米子的裸质量为零,则精确连续的手征对称性被动态破缺,从而存在无质量的戈德斯通激子。如果狄拉克费米子的裸质量很小,那么近似连续的手征对称性就会被动态打破,由此产生的戈德斯通型激子就会变得有质量,这类似于QCD中发生的情况。本文通过求解Dyson-Schwinger能隙方程,发现在存在小的裸费米子质量的情况下,激子对形成的临界库仑相互作用强度显著降低,动力学费米子质量显著增加。然后利用QCD中的SVZ求和规则方法和算子乘积展开技术计算了Goldstone型激子的质量,发现激子质量远大于裸费米子质量,但小于动力学费米子质量隙.我们还研究了自旋极化率,并估计使用相同的工具的非Goldstone型激子的质量。
2011-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Broken-symmetry $ν=0$ quantum Hall states in bilayer graphene: Landau level mixing and dynamical screening
对于中性点处有磁场的双层石墨烯,考虑动态屏蔽库仑作用,推导并求解了包含所有朗道能级的能隙方程.填充因子$ν=0$有两种类型的解:(i)自旋极化型解,其是在小垂直电场值$E_{\perp}$处的基态,以及(ii)层极化解,其是在大$E_{\perp}$值处的基态。确定转变点的$E_{\perp}$的临界值是磁场的线性函数,即,$E_{\perp,{\rm cr}}=E_{\perp}^{\rm off}+a B$,其中$E_{\perp}^{\rm off}$是偏移电场,$a$是斜率。的偏移电场和能隙大幅增加与列入动态屏蔽相比,静态屏蔽的情况下。所得到的偏移值和能隙与实验值相当。与动力学屏蔽的相互作用可以足够强,以重新排列准粒子谱中的能级($n=2$朗道能级低于$n=0$和$n=1$能级)。
2012-06-28 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th