Collective Excitations, Nambu-Goldstone Modes and Instability of Inhomogeneous Polariton Condensates
从理论上研究了谐振势阱中的非平衡微腔极化激元凝聚。我们计算和分析了MPC的稳态、集体激发模式和不稳定性。在激发模式中,存在着能揭示MPC的自发对称性破缺模式的Nambu-Goldstone模式。根据泵浦功率和光斑尺寸确定了稳定和不稳定模式的分叉。不稳定机制与内向的超流流动的特点是存在一个超音速区域内的冷凝。
2011-10-27 cond-mat.quant-gas
Properties of Nambu-Goldstone Bosons in a Single-Component Bose-Einstein Condensate
本文从理论上研究了相互作用单组分玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中Nambu-Goldstone玻色子的性质。我们首先指出,Goldstone等人[Phys. Rev. { \bf 127}(1962)965]对Goldstone定理的证明可能与BEC的不同的无质量模式有关:第一个证明涉及单粒子格林函数$\hat{G}$的极点,第二个证明涉及双粒子格林函数的极点。因此,即使在U(1)对称性破缺的单分量BEC中,也可能存在多个Nambu-Goldstone玻色子。第二种模式在长波长极限下具有无限的寿命,这与传统的观点一致。相反,来自$\hat{G}$的第一模式,即,的Bogoliubov模式在弱耦合制度,被证明是一个“冒泡”模式波动的时间和回到冷凝。实质性的寿命起源于BEC固有的自能的“不适当”结构,这一点迄今为止一直被忽视,将在这里阐明,并消除了先前指出的各种红外发散。
2011-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Massive Nambu-Goldstone Bosons
Nicolis和Piazza最近指出在有限密度的相对论系统中存在Nambu-Goldstone类激发,其能隙由化学势和对称代数精确确定.我们发现,这种现象是更普遍的比预期的,并证明存在这样的模式在一些系统中从(反)铁磁体在磁场的超流相的量子色动力学。此外,我们证明了这些大规模的Nambu-Goldstone玻色子的计数规则,并构建了一个低能量的有效拉格朗日函数,捕捉他们的动态。
2013-07-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Floquet-engineered Emergent Massive Nambu-Goldstone Modes
提出在受驱多体系统中通过有效 Hamiltonian 的 Lie 群结构与弱显式对称性破缺实现有质量 Nambu-Goldstone 模式的通用框架,并给出实验方案与认证协议。
2025-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Role of Nambu-Goldstone modes in the fermionic superfluid point contact
在电荷中性的费米子超流体中,Nambu-Goldstone(NG)模式也被称为Anderson-Bogoliubov模式,是自发对称性破缺的结果。在这里,我们讨论了直流输运性质的NG模式通过量子点接触。我们表明,相反的一个天真的观点,增强的相位刚度可能会抑制运输的NG模式,必须有一个异常的贡献,在低温下生存。这种贡献来源于凝析油和天然气模式之间的转换过程。我们发现,在BCS制度的异常贡献增强与增加通道的透射率和吸引力的相互作用,并导致一个温度依赖的洛伦兹数和聚束效应的电流噪声的情况下。
2020-06-15 cond-mat.quant-gas
Damping of the Higgs and Nambu-Goldstone modes of superfluid Bose gases at finite temperatures
本文研究了光晶格中超流玻色气体在公度填充下的集体模。研究了量子相变到莫特绝缘体的附近,除了与自发U(1)对称性破缺有关的Nambu-Goldstone相模外,还存在Higgs振幅模.利用有效自旋1模型和基于有限温度格林函数的场论方法,分析了有限温度对集体模阻尼的影响。我们计算的阻尼率高达1圈的顺序,并评估他们的分析和数值。我们表明,希格斯模式的阻尼率随温度的增加而增加,但它仍然欠阻尼到一个典型的温度在实验中实现。此外,我们发现Nambu-Goldstone模通过与Higgs模相互作用产生的Landau阻尼过程衰减,并且在特定的参数范围内,它可以在典型的温度下过阻尼。
2016-03-08 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Symmetry Breaking and Nambu-Goldstone Bosons in Quantum Many-Body Systems
自发对称性破缺是一个普遍的原理,它构成了从凝聚态物理中的铁磁性和超导性到基本粒子标准模型中的希格斯机制的大量物理现象的基本概念。我专注于表现的自发打破对称性的系统,不是洛伦兹不变,其中包括两个,非相对论系统以及相对论系统在非零密度,提供了一个独立的审查自发打破对称性特定于这些理论的属性。内容包括:(一)介绍自发对称性破缺的数学和戈德斯通定理。(ii)高维表象中希格斯型势的最小化。(iii)Nambu-Goldstone玻色子的计数规则及其色散关系。(iv)有效拉格朗日函数的构造在相对论和非相对论物理的具体例子进行了详细的工作。
2010-04-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-ph
Quasi-Nambu-Goldstone Modes in Bose-Einstein Condensates
准Nambu-Goldstone(NG)模在高能物理中起着重要的作用,但在实验上却很难实现,我们证明了这种准NG模可以用原子玻色-爱因斯坦凝聚体来实现.当基态的对称性大于哈密顿量的对称性时,准NG模出现。当它们出现时,常规的真空歧管应该被扩大。因此,在传统真空流形内稳定的拓扑缺陷变得不稳定,并通过发射准NG模式而衰减。然而,与传统的智慧相反,我们表明,拓扑缺陷是稳定的量子波动,使准NG模式大量,从而抑制其排放。
2010-12-06 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Effective Lagrangian for Nambu-Goldstone modes in nonequilibrium open systems
发展了非平衡开放系统中与自发内部对称破缺有关的扩散Nambu-Goldstone(NG)模的有效场论。导出了描述NG模半经典动力学的有效拉格朗日量,并研究了低能系数的匹配条件。由于开放系统特有的新条款,相关的NG模式显示出扩散的无隙行为,在封闭系统中的传播NG模式。我们展示了与凝聚态物理和高能物理相关的两种典型情况,其中出现了扩散的A型或B型NG模。
2019-07-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Diffusive Nambu-Goldstone modes in quantum time-crystals
我们研究了Nambu-Goldstone(NG)模式与连续时间平移对称性的自发破缺。为了讨论具有自发破缺的连续时间平移对称性的量子时间晶体,我们在开放量子系统中引入了van der Pol型非线性摩擦.通过考虑时间周期平均场解周围的小波动,我们表明,必然会出现无间隙集体模式,这只不过是与时间晶体相关的NG模式。我们表明,它的色散关系成为$ω=-iC\bm p^2$。时间平移和U(1)对称性的非对易破缺导致NG模的混合,出现典型的传播NG模,其色散关系变为$ω=(\pm C_1-iC_2)\bm p^2$ .
2018-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas hep-ph
On the number of Nambu-Goldstone bosons and its relation to charge densities
具有自发对称性破缺的系统的低能物理由相关联的南武-戈德斯通(NG)玻色子支配。虽然洛伦兹不变系统中的NG玻色子已经被很好地理解,但在一般量子多体系统中它们的数量和色散关系的精确表征仍然是一个悬而未决的问题。Nielsen和Chadha发现了一个关于NG玻色子数目和它们的色散关系与对称性破缺发生器数目的不等式。在本文中,我们给出了一个系统,其中Nielsen-Chadha不等式实际上是不饱和的大概第一个例子。我们认为NG玻色子的数目正好等于破缺生成元的数目减去换位子具有非零真空期望值的破缺生成元对的数目。这自然使我们提出了一个不同的NG玻色子分类的建议。
2011-11-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Nambu-Goldstone Modes Propagating along Topological Defects: Kelvin and Ripple Modes from Small to Large Systems
与(拓扑)缺陷,如(超)流体中的涡旋和畴壁相关联的Nambu-Goldstone模式在有限/无限尺寸系统中具有二次/非整数色散关系。在这里,我们报告插值公式连接的色散关系在有限和无限大小的系统开尔文模式沿量子涡旋和波纹域壁超流体。我们的方法不仅能给出准粒子波函数的色散关系,而且能给出准粒子波函数$(u,v)$的显式形式。我们发现一个完整的协议之间的解析公式和数值模拟。所有这些公式都是以完全分析的方式推导出来的,因此不是经验公式。我们还讨论了这些公式的推导过程中的常见结构,并推测了一般程序。
2015-05-04 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-th
Anomalous tunneling as a low-energy theorem for Nambu-Goldstone modes
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);Chuo University(中央大学);Niigata University(新潟大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS))
本文研究了异常隧道效应作为Nambu-Goldstone模的低能定理,通过有效场论框架证明对称性保护的局域势不影响长波极限下的传输,而破坏对称性的扰动会抑制传输。
2026-04-30 cond-mat.quant-gas
Scattering amplitudes of massive Nambu-Goldstone bosons
大质量南武-戈德斯通(mNG)玻色子是准粒子,其间隙由对称性精确确定。当一个对称性在量子多体系统的基态中自发破缺时,它们就会出现,并且同时被系统的化学势明确破缺。在本文中,我们重新审视mNG玻色子,并表明,除了他们的间隙,对称性也保护他们的散射振幅。与普通的无带隙NG玻色子一样,mNG玻色子的散射振幅在长波长范围内消失。与无带隙的NG玻色子不同,这一说法适用于任何涉及一个或多个外部mNG态的散射过程;软mNG玻色子从壳层上的初始或最终态辐射不存在运动学奇点。
2018-01-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Conformal symmetry of trapped Bose-Einstein condensates and massive Nambu-Goldstone modes
超冷原子气态玻色-爱因斯坦凝聚体的Gross-Pitaevskii(GP)或非线性薛定谔方程在二维空间中具有修正的薛定谔对称性,其中存在谐波俘获势、(人工)恒定磁场(或旋转)和二次静电势的电场。我们发现,一个方差和一个中心的被困气体有或没有涡可以被视为大规模的南武-戈德斯通(NG)模式与自发破缺的修改薛定谔对称性。我们表明,修改后的薛定谔对称性的Noether定理给出了通用的运动方程,描述精确的时间演化的被困气体,如谐波振荡,回旋运动和呼吸振荡的频率由对称性独立的系统的细节。我们进一步构造了所有NG模式的精确有效作用量。
2017-11-10 cond-mat.quant-gas hep-th
Emergence of the Unconventional Type-II Nambu-Goldstone Modes with Topological Origin in Bose Superfluids
非相对论系统中的Nambu-Goldstone(NG)模根据其特征可分为两类:一类是奇次(Ⅰ型),另一类是偶次(Ⅱ型)能量动量色散。传统上,II型NG模式可能普遍产生于非对易对称对的自发破缺。在这里,我们预测一种新的二次分散NG模式出现在混合$s$和$p$带玻色超流体在光晶格,不同于传统的II型NG模式,不能单独解释与著名的基于量子力学的论点。相反,我们表明,这种模式的存在有一个深刻的连接到射影复序参数空间的拓扑转变。并提出了检测方案。我们的信揭示了一个新的普遍机制出现的II型NG模式,桥梁内在的朗道破缺和拓扑理论。
2020-12-23 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Counting Rules of Nambu-Goldstone Modes
当整体连续对称性自发破缺时,出现了控制系统低能性质的无隙集体激发,称为Nambu-Goldstone模(NGM)。这一著名定理的应用范围从高能粒子物理到凝聚态和原子物理学。当对称性破缺发生在缺乏洛伦兹不变性的系统中时,如通常在凝聚态系统中的情况,所产生的NGM的数量可以少于破缺对称性生成器的数量,并且NGM的色散不一定是线性的。在这篇文章中,我们回顾了最近建立的NGM公式与破碎的内部对称性,同样适用于相对论和非相对论系统。我们还讨论了NGM起源于时空对称性破缺的复杂性。在这个过程中,我们涵盖了许多启发性的例子,从不同的背景。我们还提出了一个补充的观点,从Lieb-Schultz-Mattis定理。
2019-11-19 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Observation of the diffusive Nambu-Goldstone mode of a non-equilibrium phase transition
首次在微腔极化激元的非平衡 Bose-Einstein 凝聚体中实验观测到扩散型 Nambu-Goldstone 模式,证实其表现为光谱变窄,且对称性破缺会导致能隙打开与模式消失。
2023-10-18 cond-mat.quant-gas quant-ph