Generalized Jackiw-Rebbi Model and Topological Classification of Free Fermion Insulators
通过将Jackiw-Rebbi模型推广到任意维,我们提出了一个新的视角来分类自由费米子绝缘体中的拓扑相。我们证明了广义Jackiw-Rebbi模型的狄拉克质量($m$)满足$m(x)=-m(-x)$是不变的宇称变换($P$),涉及$x>0$一半的$x<0$一半。确定了$P$的形式,就产生了一个Clifford代数,它被证明可以给出自由费米子绝缘体的完整拓扑分类。无隙边缘态是我们构造的自然结果,并且它们的拓扑性质可以从以下事实来理解:在给定界面处的所有无隙边缘态在$P$下类似地变换(全奇数或全偶数)。一个简单的非拓扑模型,将状态限制在界面上,将允许偶数和奇数状态。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Probing the topological properties of the Jackiw-Rebbi model with light
Jackiw-Rebbi模型描述了一个耦合到孤子场的一维狄拉克粒子,并且可以等价地认为是描述洛伦兹标量势下的狄拉克粒子的模型。忽略孤子场的动力学,在背景孤子轮廓的扭结产生一个拓扑保护的零能量模式的粒子,这反过来又导致电荷分馏。我们在这里表明,该模型可以实现在一个驱动的慢光设置,光子模仿狄拉克粒子和孤子场可以实现和调谐,通过调整光学参数,如原子光子失谐。此外,我们还讨论了零模的存在性及其拓扑稳定性如何通过分析透射谱而自然地得到。最后,我们做的鲁棒性分析,我们的方法对可能的实验误差工程的Jackiw-Rebbi哈密顿在这个光学设置。
2014-01-02 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Massless bosons on domain walls: Jackiw-Rebbi-like mechanism for bosonic fields
对于低能四维有效场论来说,在膜世界情形下获得(近似)无质量的局域模是非常重要的。在经典场论的基础上,我们提出了一种基于场相关动力学函数的玻色零模机制。作为一个特别简单的情况下,我们考虑在五个维度的域壁,并显示无质量状态标量(0-形式),矢量(1-形式),和张量(2-形式)字段出现在域壁上,这可能被称为拓扑,因为它们的存在鲁棒性(不敏感的参数的连续变形)。局域无质量玻色子的自旋是由非线性动力学函数的形状选择的,类似于由著名的Jackiw-Rebbi机制选择费米子的手征性。给出了几个显式可解的例子。我们不仅考虑了非紧额外维中的(反)BPS畴壁,而且考虑了紧额外维中的非BPS畴壁。
2019-07-30 hep-ph hep-th
A Complete Spectral Analysis of the Jackiw-Rebbi Model, Including its Zero Mode
在本文中,我们提出了一个完整的和精确的频谱分析的$(1+1)$维模型,Jackiw和Rebbi认为,半积分费米子数是可能的,由于存在一个孤立的自电荷共轭零模式。该模型具有电荷和粒子的共轭对称性。这些对称性决定了光谱关于线$E=0$的反射对称性。对于任意选取的扭结参数,即扭结在空间无穷远处的值($θ_0$)和扭结的变化尺度($μ$),我们用两种不同的方法,解析地和精确地得到了该模型中费米子的束缚态能量和波函数.然后,我们绘制了费米子的束缚态能量作为$θ_0$的函数。这幅图使我们能够考虑从平凡真空建立扭结的过程。然后我们可以确定在这个过程中束缚态能级的起源和演化。我们看到,该模型在第一量子化水平上具有动态质量生成过程,并且负责分数费米子数的零能量费米子模式始终存在于扭结的构造过程中,并且其起源确实非常奇特。我们还观察到,正如预期的那样,没有一个能级相互交叉。此外,我们还解析地得到了费米子的连续散射波函数,并计算了这些波函数的相移。利用相移图和束缚态图中的信息,我们证明了我们的相移与弱形式和强形式的Levinson定理是一致的。最后,利用弱形式的Levinson定理,我们确定了零能费米子模的个数恰好为1。
2014-02-11 hep-th
Majorana Zero-modes and Topological Phases of Multi-flavored Jackiw-Rebbi model
受Kitaev最近对拓扑绝缘体和超导体的K理论分析的启发,我们采用相同的框架研究了Jackiw-Rebbi模型在3+1维中的拓扑相结构.根据基于电荷共轭和时间反演对称性的K理论分析,我们对模型的拓扑相进行了分类。特别地,我们发现,存在$\mathbf{Z}$马约拉纳零模托管的刺猬/t 'Hooft-Polyakov单极,如果该模型具有$T^2=1$时间反演对称性。在K-理论结果的指导下,我们明确地证明了SU(2)二重态费米子在质量参数空间的某些余维1平面中存在一个单一的Majorana零模解。结果是,当费米子偶只有两个时,我们可以看到零模或零模的存在。然后进一步考虑四费米子情形,发现在某些特定的质量矩阵选择下,可以存在零、一或两个可归一化零模。我们的结果还表明,一个单一的正规化马约拉纳零模可以与SU(2)威滕反常的取消兼容。
2012-07-23 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Chirality loss during brane merging: a universal power law from the Jackiw-Rebbi index
Universidade Federal Rural do Semi-Árido(巴西东北部联邦农村大学);Universidade Federal do Ceará (UFC)(塞阿拉联邦大学)
研究额外维膜世界中两个畴壁合并时手征费米子局域化丧失的速率,发现手征零模的空间分离遵循由Jackiw-Rebbi拓扑指数决定的普适幂律,且与标量场动力学细节无关。
2026-05-23 hep-th nlin.SI
Symmetry-Protected Solitons and Bulk-Boundary Correspondence in Generalized Jackiw-Rebbi Models
本文研究广义Jackiw-Rebbi模型中对称性对拓扑边缘态的保护作用,揭示手征与非手征孤子在不同旋转对称性下的出现条件,并建立孤子与多重简并真空间的对称性对应关系,为拓扑孤子表征提供新工具。
2021-07-31 cond-mat.mes-hall hep-th
The rotor Jackiw-Rebbi model: a cold-atom approach to chiral symmetry restoration and quark confinement
了解禁闭的本质,以及它与手征对称性自发破缺的关系,仍然是高能物理中一个长期存在的问题。这项任务的困难源于目前的分析和数值技术的局限性,以解决非阿贝尔规范理论的非微扰现象。在这项工作中,我们将展示如何在更简单的模型中出现类似的现象,以及如何使用最先进的冷原子量子模拟器进一步研究这些现象。更具体地说,我们介绍转子Jackiw-Rebbi模型,(1+1)维量子场论狄拉克费米子之间的相互作用介导的量子转子。从光晶格中的超冷原子的混合物出发,我们展示了这种量子场论如何在长波长极限下出现。对于一个广泛的和实验相关的参数制度,狄拉克费米子获得一个动态质量通过自发击穿的手征对称性。此外,我们还研究了量子涨落和热涨落的影响,它们导致了手征对称性恢复现象。最后,我们发现了一个禁闭-解除禁闭的量子相变,在那里类介子费米子分裂成类夸克准粒子绑定到拓扑孤子的转子场。这些孤子在有限化学势下的扩散再次恢复了手征对称性,这与量子色动力学中的夸克-胶子等离子体有明显的相似之处,在量子色动力学中,这种对称性与去限制的分数电荷共存。我们的研究结果表明,这些现象之间的相互作用,可以在现实的原子实验分析。
2020-08-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
The relationship between a topological Yang-Mills field and a magnetic monopole
我们证明了在四维Euclidean SU(2)Yang-Mills理论中,Jackiw-Nohl-Rebbi解作为最一般的两瞬子,产生了一个磁共振环.
2011-03-25 hep-th
Low energy dynamics of vibrating Kinks
本文采用集体坐标绝热方法,完整描述了Jackiw-Rebbi模型中振动扭结及扭结-反扭结构型的低能动力学,并揭示了所需的量子力学谱问题解。
2025-10-27 hep-th
First Are Last Fractional-Charge Solitons
Jackiw和Rebbi发现了两种类型的内在稳定或“基本”孤子(1+1 D的扭结和3+1 D的磁单极子),它们可以携带基本粒子电荷。二十年后,没有更多的,这里有人认为为什么这是不可避免的。
1998-01-21 hep-th
Instantons in curvilinear coordinates
将'tHooft和Jackiw,Nohl和Rebbi的多瞬子解推广到曲线坐标系。通过适当的规范变换,表达式可以明显地简化.这就产生了赝粒子规范势的补偿附加。补偿连接的奇异性与物理学无关,但会影响规范相关的量。
1999-10-28 hep-th
Instantons in non-Cartesian coordinates
将'tHooft和Jackiw,Nohl和Rebbi的多瞬子显式解推广到曲线坐标系。其思想是,规范变换可以显着简化变量变化后得到的表达式。规范变换对赝粒子的规范势产生一个补偿加法。补偿场的奇异性与物理学无关,但可能影响规范相关的量。
2000-09-14 hep-th
Topological Massive Gauge Theories in Three Dimensions Based on the Faddeev-Jackiw Formalism
我们用Faddeev-Jackiw形式化了(2+1)维自对偶和Maxwell-Chern-Simons理论,并与Dirac形式化的结果进行了比较.
1997-11-26 hep-th
Revealing hidden symmetries and gauge invariance of the massive Carroll-Field-Jackiw model
本文分析了有质量的Carroll-Field-Jackiw模型的规范不固定(GU)形式的改进,它打破了Lorentz和规范不变性,揭示了获得规范不变性的隐藏对称性,这是标准模型的关键。在这个过程中,我们像往常一样,把这个第二类系统转化为第一类系统,得到了两个规范不变模型。我们已经证实,泊松括号涉及规范不变的变量,通过GU形式主义,与狄拉克括号之间的原始第二类变量的相空间。最后,我们得到了两个规范不变的拉格朗日量,其中之一代表的Stueckelberg形式。
2020-07-27 hep-th
Massive Nambu-Goldstone Fermions and Bosons for Non-relativistic Superconformal Symmetry: Jackiw-Pi Vortices in a Trap
我们讨论了一个非相对论性的陈-西蒙斯物质理论,称为超对称Jackiw-Pi模型,在谐波陷阱的超对称扩展。我们表明,非相对论版本的超共形对称性,称为超薛定谔对称性,是不破坏的外场,包括谐波势。它作为一种修改的对称性而存在,其生成元具有明确的时间依赖性,由陷阱的强度、系统的旋转速度和费米子数化学势决定。我们构造了保持部分超共形对称性的Jackiw-Pi涡旋的1/3BPS态,并讨论了静态BPS位形附近的涨落.除了玻色子的大质量Nambu-Goldstone模外,我们还发现存在与破缺的修正超薛定谔对称生成元相关联的大质量Nambu-Goldstone费米子。此外,我们发现,本征模形式的超多重态的修改后的超对称性保持的静态BPS背景。作为修改后的超对称性的结果,可以找到无限塔的显式谱对应的玻色子和费米子最低朗道能级的本征模。
2018-03-08 hep-th
Massive torsion modes, chiral gravity, and the Adler-Bell-Jackiw anomaly
量子场论的正则化引入了一个质量尺度,它打破了轴向旋转和尺度不变性。我们从第一性原理证明了轴向扭转模和扭转迹模具有非横真空极化张量,并因此而变得有质量。其根本原因与Adler-Bell-Jackiw(ABJ)和标度异常的原因相似。由于这些是唯一的扭转分量,可以耦合到自旋1/2粒子,这些模式的质量异常产生,自然的调节器规模的顺序,可能有助于解释为什么扭转及其相关的影响,包括CPT违反手征引力,到目前为止逃脱检测。作为比三角图更简单的ABJ异常原因的表现形式,真空极化演示在教学上也是有用的。此外,它表明,远程平行限制的Weyl费米子理论耦合到左手自旋连接导致一个计数器项,这是塞缪尔-雅各布森-Smolin作用的手征引力在四维空间。
2003-03-17 hep-th
Superfield approach to nilpotent symmetries in 3D Jackiw-Pi model of massive non-Abelian theory
在现有的文献中,对于有质量的3维(2 + 1)非阿贝尔规范理论的Jackiw-Pi模型,只有Becchi-Rouet-Stora-Tybert(BRST)对称性是已知的。我们利用“增广”超场形式,将水平性条件和规范不变量限制以一种有意义的方式混合在一起,导出了与该模型的通常杨-米尔斯规范变换相对应的离壳幂零(s_{(a)b} ^2 = 0)和绝对反对易(s_b \,s_{ab} + s_{ab} \,s_b = 0)(反)BRST变换s_{(a)b}.在这个理论中也有一个非杨-米尔斯(NYM)对称。然而,在我们目前的努力中,我们没有触及NYM对称性。这种超场形式主义导致推导出(反)BRST不变的Curci-Ferrari限制,它在证明s_{(a)b}的绝对反交换性中起着关键作用。正确的反BRST对称变换的推导是重要的几何对象称为gerbes的角度来看。本文研究的一个新特点是从我们的超场形式中导出了辅助场ρ的(反)BRST变换,它既不是由(反)BRST荷产生的,也不是由我们现有的三维非阿贝尔1-形式规范理论的(反)BRST对称的幂零性和/或绝对反对易性要求得到的。
2014-10-05 hep-th
Gauge symmetry and constraints structure in topologically massive AdS gravity: A symplectic viewpoint
通过应用Faddeev-Jackiw辛方法,我们系统地证明了具有宇宙学常数$Λ$的拓扑质量引力的局部规范对称性和约束结构都可以被识别,它们被巧妙地编码在辛矩阵的零模中.此后,通过适当的部分规范固定程序,时间规,我们计算的量子化括号结构(广义Faddeev-Jackiw括号)的动态变量,并确认物理自由度的数量是一个。这种方法为探索大质量引力模型的动力学内容提供了一种选择。
2018-05-16 hep-th
Dimensional Reduction of the Abelian-Higgs Carroll-Field-Jackiw Model
以定义在1+3维中的Lorentz非不变Abelian-Higgs模型为出发点,将其降维到D=1+2,得到一个由Maxwell-Chern-Simons-Proca规范扇区、质量标量扇区和一个混合项(包含固定背景(v^μ))组成的新的平面模型,该混合项将Lorentz破坏强加给降维模型。计算了标量场和有质量规范场的传播子,确定了相应的色散关系。基于传播子的极点,在树的层次上进行了因果性和酉性分析。然后,一个表明,该模型是完全因果关系和单一的。
2004-10-14 hep-th
Semiclassical correlators in Jackiw-Teitelboim gravity
在JT引力的半经典近似中,我们发现了重算符的两点和四点关联函数。为此,我们在本体中引入一个大质量粒子,并利用引力反作用计算它的作用。在欧几里得签名中,两点函数在大距离处具有有限极限。在实时情况下,我们发现热两点函数在很长一段时间内趋近于一个指数小的值$\sim \exp(-N)$。我们还发现,经过一段时间的指数衰减,时间以外的有序四点函数的指数小的值以及。
2019-05-14 hep-th
On the Faddeev-Jackiw Symplectic Framework for Topologically Massive Gravity
本文用Faddeev-Jackiw辛方法研究了拓扑有质量引力的动力学结构。它表明,这种方法可以避免一些模糊的规范结构的研究中产生的狄拉克形式主义。特别地,通过辛矩阵的零模直接得到了理论的完整约束集和规范对称性生成元。为了获得广义Faddeev-Jackiw括号并计算该模型的局部物理自由度,引入了适当的规范固定程序。最后,简要讨论了Faddeev-Jackiw方法与Dirac方法的相似之处和优点。
2016-09-19 hep-th math-ph math.MP
Massive torsion modes from Adler-Bell-Jackiw and scaling anomalies
量子场论的正则化引入了一个质量尺度,它打破了轴向旋转和尺度不变性。我们从第一性原理证明了轴向扭转模和扭转迹模具有非横真空极化张量,并因此而变得有质量。其根本原因与Adler-Bell-Jackiw(ABJ)和标度异常的原因相似。由于这些是唯一的扭转分量,可以耦合到自旋1/2粒子,这些模式的质量异常产生,自然的调节器规模的顺序,可能有助于解释为什么扭转及其相关的影响,包括CPT违反手征引力,到目前为止逃脱检测。作为比三角图更简单的ABJ异常原因的表现形式,真空极化演示在教学上也是有用的。
2001-04-20 gr-qc hep-th
Constrained dynamics of two interacting relativistic particles in the Faddeev-Jackiw symplectic framework
本文应用约束系统的Faddeev-Jackiw辛形式分析了描述两个具有相互作用的相对论性大质量粒子模型的动力学内容,该模型也可以解释为一维双引力模型.我们系统地调查的物理约束的性质,我们也确定了相应的辛矩阵的零模结构。在确定了全部约束条件之后,我们找到了所有对应于规范对称性的动力学变量的变换律,这些变换律被编码在剩余的零模中。此外,我们使用一个适当的规范固定程序,共形规范,计算量子化括号(Faddeev-Jackiw括号),并获得物理自由度的数量。最后,我们认为,这种辛方法可以帮助评估物理约束和理解的规范结构的相互作用自旋2场的理论。
2018-04-30 hep-th
Galilean Covariant Carroll--Field--Jackiw Electrodynamics
提出非相对论Carroll--Field--Jackiw理论,通过Chern--Simons型项引入外部张量破缺Galilean对称性,实现双折射现象及拓扑质量与电流的产生。
2025-03-01 hep-th
Supersymmetry between Jackiw-Nair and Dirac-Majorana anyons
任意子的Jackiw-Nair描述结合了自旋为1的拓扑质量场和洛伦兹代数的离散级数表示,洛伦兹代数具有分数自旋。在狄拉克-马约拉纳公式中,自旋为1的部分被自旋为1/2的平面狄拉克方程取代。这两个模型被证明属于一个N=1的超多重态,它带有一个超庞加莱对称性。
2010-06-02 hep-th math-ph math.MP
Duality and Massive Gauge Invariant Theories
在$3+1$维中的两个不同的质量规范不变自旋-1理论,一个是Stuckelberg公式,另一个是带有Kalb-Ramond场的“$B^{\wedge}F$”理论,它们通过对偶性联系在一起.这是通过测量模型中的全局对称性并通过拉格朗日乘子将相应的对偶场强度约束为零来证明的,拉格朗日乘子成为对偶理论中的一个场。这种等价性的含义,从这些理论可以得到的$5$维理论进行了讨论。将此方法应用于Maxwell-Chern-Simon理论,得到了$2+1$维的自对偶E-Jackiw模型.
1996-04-30 hep-th
The Jackiw-Pi model: classical theory
在树水平上研究了Jackiw和Pi提出的三维时空中的大质量偶宇称非阿贝尔规范模型。计算了传播子,分析了谱一致性,并利用BRS不变性和Slavnov-Taylor恒等式建立了模型的对称性。在朗道规范中,由于反鬼方程和斯拉夫诺夫-泰勒恒等式,两个刚性对称性被沃德恒等式确定。本文给出了Jackiw-Pi模型微扰量子化的一条有希望的途径,并指出了它可能的量子标度不变性。
2013-03-07 hep-th math-ph math.MP
Chiral Fermion Localization in Two-Kink Scalar Backgrounds: Tunable Brane Positioning and Universal Divergence at the Single-Kink Limit
Universidade Federal Rural do Semi-Árido(半干旱地区联邦农村大学);Universidade Federal do Ceará(塞阿拉联邦大学)
研究双域壁标量背景中手性零模局域化机制,通过调整参数实现膜位置调控,并揭示单域壁极限下零模分离发散现象。
2026-04-15 hep-th
Fermions embedded in a scalar-vector kink-like smooth potential
用标量势和矢量势分析了大质量费米子的行为。连续的手征共轭变换使狄拉克旋量的上分量的方程近似,只要矢量耦合不超过标量耦合。结果表明,Sturm-Liouville的角度是方便的研究散射以及束缚态。一个可能的孤立的解决方案(排除在Sturm-Liouville问题之外)对应于一个束缚态也可能出现。对于具有扭结状轮廓的势,在无矢量耦合的情况下,在对应于大质量Jackiw-Rebbi模型的零模解的固有相对论性孤立的束缚态解之外,在强耦合区域中,有限的束缚态解集可能出现为传输振幅的极点。它还表明,可能的孤立的绑定解决方案渐近消失的标量和矢量耦合的大小变得相同。此外,我们表明,由于相当大的质量增益从标量背景的费米子在极端相对论制度的高本地化是符合遵守海森堡不确定原理。
2015-11-11 hep-th quant-ph
Zero modes and index theorems for non-Hermitian Dirac fermions
Lehigh University(利哈伊大学);Indian Institute of Science(印度科学学院)
研究非厄米特狄拉克费米子的零模及其索引定理,揭示零能态在磁场和拓扑纹理下的存在条件及拓扑鲁棒性。
2025-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Topological Mass Generation as an Interference Phenomenon
提出了三维时空中两个相反的无质量手征模干涉产生拓扑质量的新机制。这种机制,已经用于产生大量的矢量模式的二维Schwinger模型,在这里被利用来产生规范不变的大量模式的麦克斯韦-陈-西蒙斯理论。此外,该程序是明确的尺寸独立:一个新的手征玻色子行动提出了奇数和偶数维时空作为基本积木的干涉计划。这是将二维Floreanini-Jackiw作用推广到高维空间的一个新结果,与二维奇维手征形式的推广形成鲜明对比.
2000-04-26 hep-th
Quasi-topological mass generation for 3D linearized gravity
本文提出在三维线性化引力作用量中加入低维类 Chern-Simons 项以实现质量生成,证明该理论含一个传播有质量自由度,且其结构由一组 Ward 算符唯一确定。
2025-07-28 gr-qc hep-th
Gluon bound state and asymptotic freedom derived from the Bethe--Salpeter equation
本文研究了有质量Yang-Mills理论中胶子和鬼的两体束缚态,该理论是在明显的Lorentz协变规范下推广普通的无质量Yang-Mills理论而得到的。首先,在路径积分量子化的框架下,利用复合算符的Cornwall-Jackiw-Tomboulis有效作用量,系统地推导了胶子和鬼的耦合Bethe-Salpeter方程.然后,在阶梯近似下,通过求解齐次Bethe-Salpeter方程,得到了代表胶子和鬼同时束缚态的Bethe-Salpeter振幅的数值解.我们研究了在固定规范和运行规范耦合常数的情况下,鬼粒子的加入对两胶子束缚态的影响。此外,我们明确地表明,胶子-胶子振幅的近似解是一致的紫外渐近自由信号的负$β$功能。
2017-04-21 hep-ph hep-th