New and Old Fermionic Dualities from 3d Bosonization
利用3d玻色化对偶在$2+1$维中构造了新的费米子-费米子对偶。这是通过相关的两个节点的非线性理论使用的味道有界和味道违反3d玻色化对偶。这种颤动可以被看作是费米粒子-涡旋对偶性的一种推广。这些颤动器的一个特殊情况在两个节点的互换下表现出$\mathbb{Z}_2$对称性。使用orbifold技术,我们表明,这样的对偶性提供了一种新的方式来推导已知的3D玻色化对偶伴随物质,从而统一在一个更大的对偶网络的非阿贝尔玻色化对偶。然后,我们使用这种结构,以获得新的对偶涉及伴随物质。
2019-09-09 cond-mat.str-el hep-th
Duality and bosonization in Schwinger-Keldysh formulation
我们提出了一个路径积分玻色化方法的基础上的对偶变换的原始狄拉克费米子理论结合Schwinger-Keldysh时间封闭轮廓技术,处理非平衡态的情况下,系统的平衡。我们提出的玻色化的对偶方法对$D \geq 2$时空维度是有效的,从而使$D=2$得到精确的结果。在这最后一种情况下,我们提出的玻色子化规则的费米子电流,计算电流-电流关联函数和建立费米子和玻色子分布函数之间的连接在一个通用的,非平衡的情况。
2014-06-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Bosonization duality in 2+1 dimensions and critical current correlation functions in Chern-Simons $U(1)\times U(1)$ Abelian Higgs model
虽然$U(1)\times U(1)$对称希格斯理论的相结构仍在争论中,但最近证明了该理论的一个附加Chern-Simons项的版本经历了二级相变[V. Shyta,J. van den Brink和F. S. Nogueira,Phys. Rev. Lett. 127,045701(2021)]。这个理论是对偶的拓扑场论的无质量费米子具有两个规范场。在这里,我们详细阐述了这种二重性的几个方面,重点是临界电流的放大器和玻色化二重性所反映的临界点的性质。与$U(1)\times U(1)$对称性和拓扑电流相关联的电流子被证明是一致的,直到一个普遍的前因子,我们发现这是相同的$U(1)$和$U(1)\times U(1)$拓扑希格斯理论。已建立的对偶性提供了另外一种方法来证实玻色子陈-西蒙斯$U(1)\times U(1)$希格斯模型中存在临界点的说法:对费米子对偶模型的施温格-戴森分析表明,没有动力学质量产生发生。如果作用量中没有陈-西蒙斯项,理论就不能这样说。
2022-03-30 cond-mat.str-el hep-th
Bosonization and Duality Aspects in Superfluids and Superconductors
利用三维玻色化和对偶规则分析了超流体和超导体的一些性质。超流体中涡旋系综的能量可以通过一种在某种程度上与Bogomol'nyi束缚相似的束缚来恢复。在超导体的情况下,在将配分函数重新转换为纯有效规范理论的形式后,讨论了有限能量涡旋解的存在性
2003-09-10 hep-th
Functional Renormalization Group Analysis of $O(3)$ Nonlinear Sigma Model and Non-Abelian Bosonization Duality
本文用泛函重整化群分析二维带theta项的$O(3)$非线性sigma模型,发现非零拓扑耦合的非平凡不动点,支持其与自由费米子理论对偶且同属一个普适类。
2025-02-19 cond-mat.str-el hep-th
Bosonization as Duality
我们表明,玻色化在二维可以推导出作为一个特殊的情况下,最近已被用于良好的效果,在弦论的对偶变换。这使得任何费米子理论的玻色子对应物的构建都可以简单地通过使用标准的对偶变换规则“跟着鼻子走”来实现。我们通过狄拉克费米子的玻色化,大量和无质量的Thirring模型,和一个费米子在一个圆柱形的时空作为说明性的例子。
1994-01-21 cond-mat hep-ph hep-th
Bosonization and Duality in 2+1-Dimensions: Applications in Gauged Massive Thirring Model
玻色化的规范,大量的2+1维的Thirring模型产生了麦克斯韦-陈-西蒙斯规范理论,耦合到一个动态的,大量的矢量场。利用主拉格朗日形式主义,两个对偶理论的建设,其中之一是一个规范理论。在路径积分量子化方案中计算了两个相互作用场的全两点函数。此外,一些新的对偶模型,来自原来的主拉格朗日和有效的不同制度的耦合参数,构造和详细分析。
1999-01-13 hep-th
Nonabelian Bosonization as Duality
将非交换对偶技术应用于1+1维的Majorana费米子系统,得到了作为对偶理论的第一层Wess-Zumino-Witten模型。这使得非阿贝尔玻色子化的一个特殊情况下的非阿贝尔对偶变换,推广我们以前的结果(hep-th/9401105)的阿贝尔情况。
1994-04-05 cond-mat hep-ph hep-th
Bosonization and Duality in Arbitrary Dimensions: New Results
一个一般的大规模Thirring模型在三个时空维度表现出对应的拓扑大规模玻色子规范作用量与自对偶约束,我们写下了这种关系的一般表达式。我们还推广这种结构的$d$尺寸,通过采用所谓的双峰的方法,最近推出。特别是,一个非传统的制定玻色子化技术在更高的维度(在$d=3$的精神),提出了,作为一个应用程序,我们展示了如何费米(Thirring样)表示玻色子拓扑大规模模型在四维可能会建立起来。
2002-11-12 hep-th
Deconfined criticality and bosonization duality in easy-plane Chern-Simons two-dimensional antiferromagnets
具有竞争阶数的二维量子系统可以具有非限定量子临界点,产生与朗道-金兹伯格-威尔逊方案不相容的连续相变,而是预测一阶相变。这是由于LGW序参量在临界点分裂成新的元激发引起的。非限定量子临界性的典型候选者是具有竞争磁序的量子反铁磁体,由易平面CP $^1$模型捕获。然而,一个微妙的问题是,数值表明易平面CP $^1$反铁磁体表现出一阶跃迁。在这里,我们表明,一个额外的拓扑Chern-Simons长期的行动完全改变了这幅图片在几个方面。我们发现拓扑易平面反铁磁体经历了临界指数量子化的二级跃迁。此外,粒子-涡旋对偶性自然地将陈-西蒙斯易平面反铁磁体的配分函数映射为无质量狄拉克费米子。
2021-07-21 cond-mat.str-el hep-th
Scattering Amplitude and Bosonization Duality in General Chern-Simons Vector Models
本文给出了一般Chern-Simons玻色子和费米子矢量模型中四点函数的精确大N演算。应用LSZ公式的四点函数,我们确定两个身体散射振幅在这些理论采取特别照顾的非解析项,以实现在单重态通道的么正性。我们证明了S-矩阵具有玻色化对偶性、不寻常的交叉关系和Aharonov-Bohm散射的非相对论约化。我们还认为,S-矩阵发展的极点在一定范围内的耦合常数,这消失的范围内的理论减少到陈-西蒙斯理论与自由费米子相互作用。
2016-04-19 hep-th
Bosonization, Duality, and the $C$-Theorem in the Non-Abelian Thirring Model
本文研究了二维非阿贝尔 Thirring 模型的不动点结构与重整化群流,通过玻色子化与强弱对偶性揭示其不动点,并在大能级极限下计算 $C$-函数和 $β$-函数,探讨了因规范不变性导致红外不动点不可达时 RG 流的逼近程度。
2023-07-28 cond-mat.str-el hep-th
Quantum Field Theory, Bosonization and Duality on the Half Line
我们在半直线上发展了一个玻色化过程。不同的边界条件,制定的矢量和轴向费米子电流,通过使用一般的玻色场的混合边界条件来实现。在这种情况下,对称性和边界条件之间的相互作用进行了研究,特别强调对偶性。作为一个应用,我们明确地构造半线上的无质量Thirring模型的算子解,尊重不同的边界条件。
1997-10-10 cond-mat hep-th
On thermal correlators and bosonization duality in Chern-Simons theories with massive fundamental matter
我们考虑在大$N$极限下,在有限温度下,在三维时空中耦合到大质量基本物质的陈-西蒙斯理论。我们分别计算了费米子和玻色子物质的热关联函数。结果是在大的$N$ t Hooft极限下计算的,但对于任意的t Hooft耦合值。此外,我们将玻色子理论中基本标量四点函数的计算推广到有限温度。作为一致性检验,我们看到,这里得到的结果与现有的以前的结果在不同的极限情况下。此外,我们检查的结果是一致的约束玻色化对偶,它提供了一个额外的证据。
2021-01-27 hep-th
Bosonization and Duality in Condensed Matter Systems
我们证明了1+1维费米子系统的阿贝尔玻色化可以解释为对偶变换,并由此推广到任意维的秩为$d-1$的规范形式,其中$d$是空间的维数.这就允许把$d>1$中的凝聚态系统当作规范理论来处理。此外,我们表明,在“标度”限制的玻色化行动是二次在广泛的一类凝聚态系统。(Talk发表于"凝聚态和高能物理的共同趋势”,1995年9月3日至10日-- Chia)。
1995-11-14 cond-mat hep-th
Master 3d Bosonization Duality with Boundaries
我们建立了三维非阿贝尔玻色化对偶在边界存在下的作用,这支持了非反常的二维理论。特别是,我们推广了一个规定的方法分配对偶相容边界条件原来用于阿贝尔对偶对偶的对偶非阿贝尔陈-西蒙斯物质理论与$SU$和$U$规范群和基本的物质部门。在对偶理论中,考虑了单组分物质扇区和标量与费米子同时存在的情形。我们的方法的推广$SO$和$USp$陈-西蒙斯理论进行了讨论。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall hep-th
Bosonization of the Thirring Model in 2+1 Dimensions
在这项工作中,我们提供了一个玻色化版本的Thirring模型在2+1维的情况下,单费米子物种,我们没有大的N膨胀的好处。在这种情况下,很少有分析方法来提取非微扰信息。与此同时,非平凡的行为预计将发生在这个政权。为了建立Thirring模型的玻色化,我们考虑2+1维中基本费米子-玻色对偶关系的变形。玻色化模型插值之间的紫外和红外制度,通过几个一致性检查和恢复通常的玻色化关系的网络的对偶性在红外线的限制。此外,对偶性预言了Thirring模型中存在一个非平凡的紫外不动点。
2020-04-14 cond-mat.str-el hep-th
A Schema for Duality, Illustrated by Bosonization
在本文中,我们提出了一个描述物理理论之间对偶性的模式(第2和3节),并以玻色化为例详细说明它:二维量子场论中的玻色-费米子对偶性(第4和5节)。该图式发展了De Haro(2016,2016 a)的提议:这些提议包括与二元性相关的概念的集合,如表征,模型,对称性和解释。该模式的目的是给一个更精确的标准,二元性比迄今已被认为。玻色子化的例子,或玻色子-费米子对偶,具有简单而丰富的特点,足以说明我们图式中最相关的方面,这也适用于更复杂的对偶。这个例子的丰富性主要在于它涉及两个非平凡的量子场论:包括大量的Thirring-sine-Gordon对偶和非阿贝尔玻色子化。这提示两个比较与最近的文献对偶性:-(a)不像标准情况下的对偶性在量子场论和弦论,只有具体的简化限制的理论是明确已知的,玻色子-费米子对偶性是已知的,以保持准确。这种精确性可以明确地表现出来。(b)玻色子化的例子说明了同构和非同构模型的情况:我们相信对偶性的文献迄今还没有讨论过。
2018-01-03 hep-th physics.hist-ph
Three Dimensional Bosonization From Supersymmetry
三维玻色化是非超对称的陈-西蒙斯理论与物质场在规范群的基本表象中耦合的一种约束对偶。这种对偶性有一个很好的超对称版本,它涉及陈-西蒙斯理论与${\cal N} = 2$超对称性耦合到基本手征多重态。在超对称对偶成立的条件下,证明了非超对称玻色化对所有单迹算子的平面算子都成立。我们采用的主要工具是从超对称理论到IR不动点的双迹流,其中标量和费米子在平面极限下有效地解耦。这种技术的推广可以用来推导所有重正化耦合的对偶映射,在具有标量和费米子的非超对称理论中。我们的结果不依赖于平面图的显式计算。
2015-08-08 hep-th
Bosonization in 2+1 dimensions via Chern-Simons bosonic particle-vortex duality
对偶性通过将两个看似不同的理论联系起来,为物理学提供了深刻的见解。在这里,我们考虑在(2+1)时空维度格费米子和玻色子之间的对偶,将自由质量狄拉克费米子与阿贝尔陈-西蒙斯希格斯(ACSH)玻色子联系起来。为了建立对偶性,我们用费米子世界线的扭曲表示格点费米子的精确配分函数。在玻色子侧,配分函数表示为ACSH拉格朗日量的粒子-涡旋对偶的涡旋环的扭曲。在连续统和标度极限中,我们证明它们是相同的。这一结果可以从闭费米世界线直接映射ACSH涡环来理解,其中的扭曲跟踪粒子统计。
2020-10-27 cond-mat.stat-mech hep-th
Duality Between Dirac Fermions in Curved Spacetime and Optical solitons in Non-Linear Schrodinger Model: Magic of $1+1$-Dimensional Bosonization
弯曲时空中的玻色化将大质量Thirring模型(自相互作用Dirac费米子)映射到广义sine-Gordon模型,两者都生活在$1+1$维弯曲时空中。应用这一对偶性,我们证明了在非相对论极限下,Thirring模型的费米子与非线性Kerr形式的非线性Scrodinger模型的孤子是一致的。我们讨论了后一种模型中的一种特殊的光孤子,并将其与Thirring模型中的费米子联系起来。
2019-11-20 hep-th nlin.PS quant-ph
From Noncommutative Bosonization to S-Duality
我们将玻色化和对偶的标准路径积分技巧推广到非对易几何的情形。首先,我们为非对易平面R_θ^2中的自由狄拉克费米子构造玻色化处方。我们表明,在这种阿贝尔的情况下,费米子理论是一个非对易Wess-Zumino-Witten模型的对偶。非阿贝尔情形也是沿着非常相似的路线构造的。我们将导出的技巧应用于非对易R_θ^2上的大质量Thirring模型,并证明了它被对偶化为一个非对易WZW模型加上一个非对易余弦势(类似于非对易Sine-Gordon模型)。费米子模型和玻色子模型中的耦合常数通过强弱耦合对偶性联系起来。因此,这是非对易场论中S-对偶的一个显式构造。
2000-05-07 cond-mat hep-th math-ph
Bosonization and Duality of Massive Thirring Model
从Thirring模型作为规范理论的重新表述出发,我们考虑了具有四费米子流-流型相互作用的$D$维多味质量Thirring模型$(D \ge 2)$的玻色化.我们的方法导致一个新的插值拉格朗日写在两个规范场。特别注意了(2+1)维和(1+1)维中超大质量费米子$m \gg 1$的情形。直到$1/m$的次首阶,我们证明了(2+1)维有质量Thirring模型映射到Maxwell-Chern-Simons理论,并且(1+1)维有质量Thirring模型等价于有质量自由标量场理论.在Thirring模型的玻色化过程中,我们指出了规范不变表述的重要性。最后,我们讨论了这种方法的可能性扩展到非阿贝尔的情况下。
1995-09-21 hep-th
T-duality and bosonization as examples of continuum gauging and disentangling
School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学物理与天文学学院)
本文将离散体系的规范耦合与解纠缠概念扩展至连续统,提出推导连续统场论与粒子物理对偶变换的方法,通过重新推导T对偶与玻色化验证了该思路。
2026-08-18 hep-lat hep-th quant-ph
Exact bosonization in arbitrary dimensions
我们扩展了以前的精确玻色子化的结果,从费米子算子映射到泡利矩阵,在2D和3D到任意尺寸。这个玻色化映射给出了任意$n$空间维中的任何费米子系统和一类新的具有修正高斯定律的$n$维中的$(n-1)$形式的$\mathbb{Z}_2$规范理论之间的对偶性。该映射保持局部性,并具有显式依赖于第二Stiefel-Whitney类和选择的自旋结构上的流形。给出了格上Stiefel-Whitney同调类的一个新公式。在欧几里德路径积分中,这个精确玻色化映射等价于在时空作用量中引入一个拓扑“斯廷罗德平方”项。
2021-01-20 cond-mat.str-el hep-th
Bosonization, soliton-particle duality and Mandelstam-Halpern operators
利用泛函积分和算符公式对含有$N_{f}$ [= $su(n)$的正根数]费米子的广义质量Thirring模型(GMT)进行玻色化,并证明其等价于含有$N_{f}$相互作用孤子的广义sine-Gordon模型(GSG).在商正定Hilbert状态空间中,通过一组广义玻色化规则,构造了广义Mandelstam-Halpern孤子算子,建立了费米子-玻色映射.每个费米子物种映射到其相应的孤子的阿贝尔玻色化的粒子/孤子的二重性的精神。在半经典极限下,人们恢复了所谓的SU(n)仿射Toda模型耦合到物质场(ATM),经典的GSG和GMT模型最近在文献中推导出来。中间类ATM有效作用量具有一些旋量,类似于ATM理论中具有非零手征的高阶场。这些领域被证明是从物理谱中消失,从而提供了一个袋模型,如禁闭机制,并导致大量的费米子(孤子)的外观。详细讨论了$su(3)$和$su(4)$病例。
2004-09-25 hep-th
On (spinor)-helicity and bosonization in $AdS_4/CFT_3$
该研究在旋量-螺旋度基下建立了AdS₄/CFT₃中自旋场/算符的完整对应字典,实现顶点标量化,推导了多类理论的对应关系并揭示了三维玻色化对偶的构造机制。
2024-09-18 hep-th
BF models, Duality and Bosonization on higher genus surfaces
在基流形为亏格g紧Riemann曲面的一般情况下,计算了二维$BF$场论与费米子场和守恒流耦合的生成泛函.拉格朗日密度$L=dB{\wedge}A$用全局定义的1-形式$A$和多值标量场$B$表示。必须对$dB$的周期施加一致性条件。结果表明,生成泛函对$B$的拓扑限制存在非平凡依赖性.特别地,如果$B$场的周期被约束为取值$4πn$,其中$n$为任何整数,则配分函数与所选择的自旋结构无关,并且可以被写为与费米子相关联的所有自旋结构的和,即使当一个从固定的自旋结构开始时。这些结果,然后应用到功能玻色化的费米子场在更高的亏格表面。得到了考虑所选自旋结构的配分函数的玻色化形式
1998-10-02 hep-th
Evidence for 3d bosonization from monopole operators
该研究通过计算QED3中磁单极子算符的标度维数并外推匹配,为3维共形场论中的玻色化对偶及粒子-涡旋对偶、“种子”对偶提供了有力数值证据。
2022-10-30 cond-mat.str-el hep-th
Born-Infeld Chern-Simons Theory: Hamiltonian Embedding, Duality and Bosonization
本文详细研究了最近引进的Born-Infeld自对偶模型与Abel Born-Infeld-Chern-Simons模型在2+1维空间中的等价性。我们首先应用改进的Batalin,Fradkin和Typhoon方案,将Born-Infeld自对偶模型嵌入规范系统,并证明嵌入模型与Abel Born-Infeld-Chern-Simons理论等价.其次,利用Buscher的对偶过程,我们证明了这种等价性的协变拉格朗日公式,并导出了Born-Infeld的Chern-Simons理论中的(对偶)场强的n点算子与Born-Infeld的自对偶模型中的基本场的n点算子之间的映射。利用这个等价性,我们还讨论了具有非多项式Thirring型电流-电流耦合的大质量狄拉克理论的玻色化到费米子质量的首阶(逆)。我们还重新推导它使用主拉格朗日。最后,在算符的层次上推导了Born-Infeld Chern-Simons理论中的费米子流与(对偶)场强之间的算符等价性,并由此得到了电流-电流算符。
2001-09-10 hep-th
Chern Simons duality with a fundamental boson and fermion
我们计算了在t Hooft大N极限下耦合到一个基本玻色子场和费米子场的所有可重整化的陈-西蒙理论的热自由能。我们用我们的结果来推测这类理论的强弱耦合对偶不变性。我们的约束对偶减少到Giveon Kutasov对偶时,限制到{ \cal N}=2超对称理论和早期的约束玻色化对偶在适当的解耦限制。因此,玻色化对偶可以看作是Giveon Kutasov对偶的变形,这表明它甚至在大而有限的N上也是正确的。
2013-07-22 hep-th
Deconstructing S-Duality
我们使用解构的技术,将二元性从2+1提升到3+1维度。在这项工作中,我们证明的基本思想,推导出的S-对偶的最大超对称电磁在3+1维的镜像对称2+1。我们还研究了在3+1维中使用阿贝尔玻色化的非超对称对偶的解构。
2018-04-09 cond-mat.str-el hep-th
Particle-vortex duality in topological insulators and superconductors
我们研究了三维和四维时空中拓扑绝缘体和拓扑超导体之间的对偶性的起源和含义。在后一种情况下,对偶变换可以在路径积分的水平上按标准方法进行,而在三维情况下,它采取“奇维自对偶”的形式。在这个意义上,它与平面系统的粒子-涡旋对偶性密切相关。特别是,我们用这个来阐述儿子的猜想,三维狄拉克费米子,可以被认为是一个四维拓扑绝缘体的表面模式是对偶的复合费米子。
2017-01-31 cond-mat.str-el hep-th
Bosonization in the Noncommutative Plane
本文研究了2+1维非对易质量Thirring模型的玻色化。我们证明了,与普通时空中大质量Thirring模型和Maxwell-Chern-Simons模型的对偶性相反,在低能(或大费米子质量)极限下,它们的非对易形式在相同的近似下是不等价的.
2003-04-16 hep-th
Condensing Nielsen-Olesen strings and the vortex-boson duality in 3+1 and higher dimensions
2+1维中的涡旋玻色子(或阿贝尔-希格斯,XY)对偶性表明量子无序超流体等价于有序超导体,反之亦然。这样的二元结构应该是普遍存在的,但在3+1(和更高)维度中,缺乏二元性的精确表述。问题是拓扑缺陷变成了扩展的对象,3+1D中的字符串。我们争论如何凝聚的涡旋弦必须从无序超流体,即玻色-莫特绝缘体已知的物理行为。在早期的建议中的一个缺陷被修复,和一个更直接的观点,避免规范场,在物理超导方面的布局,也很容易推广到高维和更复杂的系统。此外,拓扑缺陷很容易识别,我们证明了玻色-莫特绝缘体支持线缺陷,这可能是在冷原子实验中看到的。
2010-08-30 cond-mat.str-el hep-th
Loop Models, Modular Invariance, and Three Dimensional Bosonization
我们考虑一族2+1维时空中的量子环模型,它们具有由U $(1)$规范场介导的轻微长程和统计相互作用,包括纯2+1维和3+1维体系统中的表面.在没有分数自旋的情况下,这些理论已经被证明是自对偶的粒子涡对偶和$2π$的环的统计角的移位,形成了模群PSL $(2,\mathbb{Z})$的一个子群。我们表明,仔细考虑分数自旋在这些理论中完全打破了他们的统计周期性,并描述了这种情况是如何发生的,解决了不一致的共形场论,他们似乎接近临界。我们明确地表明,纳入分数自旋导致循环模型对偶平行最近的2+1维场论对偶网络,提供了一个非平凡的检查其有效性。
2018-05-14 cond-mat.str-el hep-th
Bosonization based on Clifford algebras and its gauge theoretic interpretation
我们研究了基于Clifford代数值自由度的玻色化过程的性质,它适用于任何维数的空间。我们提出了它的解释费米子的存在下的$\mathbb{Z}_2$规范场满足修改的高斯定律,类似陈-西蒙斯的理论。我们的玻色化处方涉及的约束,这被解释为一个平坦的条件的规范场。解决方案的约束,提出了二维环形几何形状。导出了该模型与$(d-1)$形式的$\mathbb{Z}_2$规范理论的对偶性,阐明了本文所采用的方法与最近提出的另一种玻色化映射之间的关系。
2020-10-31 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Lectures on Dualities in 2+1 Dimensions
在本课程中,我们将讨论2+1维中的对偶。本文首先简要回顾了1+1d T-对偶性和玻色化的物理学,并讨论了2+1d中的通量附着和对偶光子。然后,我们介绍了2+ 1维粒子涡旋对偶性,玻色化和它们的对偶网络。这包括讨论更详细的阿贝尔对偶,包括自对偶理论和对偶理论。接下来,我们继续讨论非阿贝尔物理,讨论三维和更多维度的QCD。完成后,我们将讨论这些对偶的关系,超对称对偶,晶格物理,和大N物理;最后,我们提出的阿贝尔对偶之一,量子霍尔物理的应用。这些讲义是从2018年9月在数学物理的XIV Modave暑期学校发表的讲座扩展而来的。
2019-05-29 cond-mat.str-el hep-th
Two-dimensional conductors with interactions and disorder from particle-vortex duality
本文研究了二维空间中存在淬火无序的强涨落U(1)规范场耦合的狄拉克费米子。这样的系统与自由狄拉克费米子理论是对偶的,后者是原始理论的涡旋。与超导性类似,当这些费米子涡旋局部化时,原始系统成为完美导体,当涡旋具有有限的电导率时,原始费米子也具有有限的电导率。我们提供了几个实现这一原则,从而引入新的例子,强相互作用的二维金属,逃避安德森局域化。
2017-09-20 cond-mat.str-el hep-th
Bosonizations and dualities in 2+1 dimensions
本文讨论了2+1维中联系玻色子和费米子场论的$Z_2^f$规范化与通量附着两种方法,利用loop模型阐明了它们与粒子-涡旋对偶性的差异与联系,并结合两者推导出了新的玻色子理论对偶关系。
2025-03-04 cond-mat.str-el hep-th
A nonabelian particle-vortex duality in gauge theories
通过将通常的(1+1)维非阿贝尔T-对偶在维数上扩展到(2+1)维,我们定义了一个非阿贝尔形式的粒子-涡旋对偶。虽然我们将明确地描述一个全球$SU(2)$对称性,我们的方法也可以适用于一个更大的组$G$,通过衡量一个适当的子群。我们将通过考虑${\cal N}=2$超对称杨-米尔斯理论(Seiberg-Witten理论简化为(2+1)维)的修改,以及表现出非交换涡旋解的$SU(2)\times U(1)$色味锁定理论,在伴随表象和基本表象中解释我们与物质的对偶性。
2015-12-30 hep-th
Vortex-boson duality in four space-time dimensions
在欠掺杂铜氧化物超导体中的一对维格纳晶体的背景下,在(3+1)维的涡旋玻色子对偶性的连续版本制定和研究其含义。相位涨落超导体(或超流体)的对偶理论被证明是玻色弦通过Kalb-Ramond秩2张量规范场相互作用的理论。弦凝聚产生了规范场的希格斯质量,预期的维格纳晶体作为一个有趣的时空模拟的阿布里科索夫晶格出现。
2007-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Fundamental Vortices, Wall-Crossing, and Particle-Vortex Duality
我们探讨了三维超对称杨-米尔斯理论的一维涡旋动力学,从精确配分函数的因式分解推断。在Seiberg型对偶下,三维配分函数必须保持不变,但涡动力学的变化并不是先验的。我们观察到,一维颤动的旋涡保持不变,和净效应的三维对偶映射表现为一维穿墙现象;虽然涡数可以沿着这样的对偶映射移动,一维的量子理论的行列不受影响,导致一个概念的基本涡作为基本的积木拓扑扇区。对于Aharony型对偶,特别是,其中一个必须提供额外的手征字段耦合与双方面的算子,一维壁交叉的无穷多个涡理论整齐,集体编码的三维行列式,这种额外的手征字段。因此,涡旋理论的1D穿墙编码了嵌入在3D类塞伯格对偶中的粒子-涡旋对偶。对于$\mathcal N = 4$,D膜图像被用来激发这种3d/1d连接,而对于$\mathcal N = 2$,这种3d/1d连接被用来微调否则模糊的涡旋动力学。我们还证明了一些身份的三维超对称配分函数的Aharony对偶使用这种涡壁交叉解释。
2017-05-25 hep-th
A Nonabelian Particle-Vortex Duality
我们定义一个非阿贝尔粒子涡对偶作为一个$3-$维模拟通常的$2-$维世界片非阿贝尔T-对偶。变换的定义中存在的全球$SU(2)$对称性,虽然来自弦理论的设置,我们制定它一般。然后,我们将其应用于$SU(2)_{G}\times U(1)_{L}$规范理论中所谓的“半局域弦”,该理论最初是在宇宙弦物理学的背景下发现的。
2015-11-19 hep-th
$\mathcal{N}{=}1$ dualities in 2+1 dimensions
我们考虑2+1维中的极小超对称QCD,其中包含Chern-Simons和超势相互作用。我们提出了一个红外$SU(N) \leftrightarrow U(k)$的对偶性涉及规范单场的两侧之一。它与3d玻色子化和4d Seiberg对偶都有定性特征。我们提供了一些一致性检查的建议,映射真空的结构和执行微扰计算的$\varepsilon$ -扩展。
2018-03-05 cond-mat.str-el hep-th
Particle-vortex duality of 2d Dirac fermion from electric-magnetic duality of 3d topological insulators
粒子-涡旋对偶性是研究玻色子系统的有力理论工具。在这里,我们提出了一个类似的对偶狄拉克费米子在2 + 1维。本文提出用对偶理论QED 3来描述单狄拉克锥的物理,即对偶狄拉克费米子与规范场耦合的QED 3。这种对偶性是通过考虑三维拓扑绝缘体(TI)表面的两种替代描述而建立的。第一种描述是通常的狄拉克锥面态。第二种描述是通过一个电磁耦合到一个规范场,它映射到一个规范的拓扑超导体的大块TI的对偶性访问。这种交替的描述最终导致了一个新的表面理论-对偶QED 3。对偶理论提供了一个明确的推导T-Pfidian状态,建议的表面拓扑秩序的TI,这是简单的配对超流态的对偶费米子。时间逆转和粒子-空穴对称性的角色通过二元性交换,这将我们的一些结果与Son最近关于粒子-空穴对称量子霍尔态的猜想联系起来。
2015-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Gauge field fluctuation corrected QED3 effective action by fermionic particle-vortex duality
本文利用费米子粒子-涡旋对偶提出非微扰框架,将规范场涨落纳入QED3有效作用量,并应用于N=1和N=2的狄拉克费米子模型,揭示了电荷磁化率增强、磁导率降低以及N=2时磁催化被消除等现象。
2024-12-30 cond-mat.str-el hep-th
Particle-vortex and Maxwell duality in the $AdS_4\times \mathbb{CP}^3$/ABJM correspondence
我们重新审视了耦合到规范场的复标量场的阿贝尔理论中的粒子涡旋对偶性的概念,将对偶性表述为路径积分水平上的变换。然后,这种变换被对称化,并被铸造成一种自对偶性,它将原来的理论映射到自身中,粒子和涡旋的作用互换。在定义了纯陈-西蒙斯规范理论的变换后,我们展示了如何将其嵌入到$(2+1)-$维ABJM模型中,并认为这种对偶性可以理解为与$AdS_{4}\times\mathbb{CP}^{3}$体中的四维麦克斯韦对偶性有关。
2014-04-23 hep-th
Integrable Models From Non-Commutative Geometry With Applications to 3D Dualities
讨论了一类新的由内变形构造的强同伦代数。这种变形有许多显著的性质。在最简单的情况下,每一个单参数结合代数族都导出一个$L_\infty$ -代数,它可以用来构造一个经典的可积模型。这类$L_\infty$ -代数的另一个应用与Chern-Simons矢量模型中的三维玻色化对偶有关,在那里它实现了稍微破缺的高自旋对称性的思想。结合代数的一大类起源于泊松流形的形变量子化。应用程序的$3d$玻色化对偶需要,但是,扩展到变形量子化的泊松Orbifolds,这是一个开放的问题。$3d$ -玻色化对偶可以通过证明存在唯一的一类$L_\infty$ -代数的不变量可以作为关联函数来证明。
2022-05-02 hep-th math-ph math.MP
Bosonization and Kramers-Wannier dualities in general dimensions
University of Chicago(芝加哥大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
通过规范费米子宇称,将Majorana链与横场Ising模型的Kramers-Wannier对偶推广到任意维度,建立了费米子与自旋系统之间的酉等价关系,并导出了高维非可逆KW自对偶性。
2026-06-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Fracton-elasticity duality of two-dimensional superfluid vortex crystals: defect interactions and quantum melting
采用分形弹性对偶,我们开发了一个低能量的有效理论的零温度涡旋晶体在二维玻色超流体,自然包含晶体拓扑缺陷。我们提取这些缺陷之间的静态相互作用,并研究了几个连续的量子跃迁所引发的希格斯凝聚的涡旋空位/晶体和位错。我们建议,量子熔融的涡旋晶体向六方或近晶相可能会发生通过一对连续的过渡分离的中间涡旋超固相。
2020-11-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.str-el
Bosonized noncommutative bi-fundamental fermion and S-duality
我们对最近提出的非对易质量Thirring模型(NCMT $_{1}$)[JHEP 0503(2005)037]进行了路径积分玻色化.该模型给出了与群U(1)的双基本表示有关的两种类型的电流-电流相互作用项。首先,我们讨论了定义在非对易(NC)欧氏平面$\IR_θ^{2}$上的双基本自由狄拉克费米子的玻色化。在这种情况下,我们表明,费米子系统是双副本的NC Wess-Zumino-Novikov-Witten模型。接下来,我们应用玻色化处方的NCMT $_{1}$模型生活在$\IR_θ^{2}$,并表明,该模型是相当于两个副本的WZNW模型和两个领域的潜力定义为标量场对应的全球$U(1)\times U(1)$对称性加上额外的玻色化条款的四个费米子相互作用。玻色子扇区类似于Lechtenfeld等人[Nucl.Phys.B705(2005)477]提出的作为标量场的{ \sl对}的非对易sine-Gordon的玻色子扇区。玻色子和费米子的耦合是由一个强-弱的对偶性联系起来的。我们表明,这两个部门的耦合的一些表示满足类似的关系,相关的重新缩放,因此NC双基本耦合的NC基本(反基本)和8倍的普通大规模的Thirring和正弦戈登模型的耦合的相应的两倍。
2005-06-15 hep-th
Bosonization of Fermi Systems in Arbitrary Dimension in Terms of Gauge Forms
我们提出了一种玻色化无限多自由度费米子系统的一般方法,特别是正密度的非相对论电子系统,通过用秩为d-1的玻色反对称张量场表示量子化的守恒电荷和电流密度,其中d是空间维数。这使我们能够利用规范理论的概念和工具来分析非相对论物质的电子结构。我们应用我们的玻色化身份和规范理论的概念,如韦格纳-特胡夫特对偶,各种系统的凝聚态物理:朗道费米液体,霍尔流体,伦敦超导体等。在我们的结果是一个确切的公式在金属中的等离子体激元间隙,一个简单的推导超导体中的安德森-希格斯机制,和静态源的正交性突变的分析。
1994-06-27 hep-th
Particle-vortex duality and theta terms in AdS/CMT applications
本文从AdS/CMT结构的角度研究了粒子涡旋对偶性和θ项的影响。我们可以在2 + 1维场论中构造对偶性,并导出当作用被看作响应作用时对电导率的影响。我们可以找到它对3 + 1维理论的影响,有或没有θ项,在渐近AdS空间中与引力耦合,并推导出对AdS/CFT精神中定义的电导率的影响。AdS/CFT然后自然地将2 + 1维和3 + 1维情况联系起来。量子引力修正,以及更一般的阿贝尔矢量的有效作用量,可以类似地处理。我们可以使用流体/重力对应,和膜范例,定义剪切和体积粘度$η$和$ζ$重力加阿贝尔矢量加标量系统附近的一个黑洞,并定义的S-对偶的影响。
2019-06-17 hep-th