Asymptotic low-temperature critical behavior of two-dimensional multiflavor lattice SO(Nc) gauge theories
本文讨论了多分量标量场的格点规范理论中整体和局部规范非交换对称性之间的相互作用。本文考虑二维格点标量非交换规范理论,它具有局部SO(Nc)(Nc >= 3)和全局O(Nf)不变性,通过部分规范一个最大O(Nf × Nc)对称的多组分标量模型得到.相应地,标量场属于陪集S(Nf Nc-1)/SO(Nc),其中S(N)是N维球面。与Mermin-Wagner定理一致,这些格点SO(Nc)规范模型(Nf >= 3)没有与整体非交换O(Nf)对称性破缺相关的有限温度跃迁。然而,在零温度极限下,它们表现出临界行为,其特征在于相关长度随温度的倒数呈指数增长,类似于非线性O(N)西格玛模型。用数值有限尺寸标度方法研究了它们的普遍特征。结果表明,该模型的低温渐近行为属于二维RP(Nf-1)模型的普适类。
2020-06-26 cond-mat.stat-mech hep-lat
Three-dimensional phase transitions in multiflavor lattice scalar SO(Nc) gauge theories
研究了具有Nf标量味的三维标量SO(Nc)规范理论的相图和有限温度跃迁。这些模型是从一个最大O(N)对称的多组分标量模型(N = Nc Nf)出发构造的,其对称性被部分规范化以得到一个SO(Nc)规范理论,当Nc > 2或Nc = 2时,其整体对称性分别为O(Nf)或U(Nf).这些系统经历有限的温度转变,在那里全局对称性被打破。基于规范不变的序参量和连续统标量SO(Nc)规范理论,用朗道-金兹伯格-威尔逊(LGW)方法讨论了它们的性质. LGW方法预测,当Nf > 2时,跃迁是一阶的。对于Nf = 2,跃迁被预测为连续的:对于Nc=2,它属于O(3)矢量普适类,对于任何Nc > 2,它属于XY普适类。我们对Nc = 3和Nf = 2,3进行了数值模拟。数值结果与LGW的预测一致。
2020-12-28 cond-mat.stat-mech hep-lat
Quantum Spin-1/2 Antiferromagnetic Chains and Strongly Coupled Multiflavor Schwinger Models
本文综述了强耦合格点多味Schwinger模型与SU(N)反铁磁链之间的对应关系。我们证明了寻找规范模型的低激发态等价于求解SU(N)海森堡反铁磁链。对于双味格点Schwinger模型,无质量激发对应于海森堡链的无隙态,而有质量态是由自旋链的基态中的费米子输运产生的。我们的分析清楚地表明了在格点规范理论中自旋子是如何产生的。
1999-07-16 cond-mat.stat-mech hep-lat
Nonperturbative signatures of fractons in the twisted multiflavor Schwinger Model
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学与技术研究院);ICREA(加泰罗尼亚高级研究学院);Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem(拉卡赫物理研究所,耶路撒冷希伯来大学);Pitaevskii BEC Center and Department of Physics, University of Trento(皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心及物理学系,特伦托大学);INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications(INFN-TIFPA,特伦托基础物理与应用研究所)
研究通过多味施温格模型展示强相关多体系统中分数拓扑电荷的非微扰迹象,并提供在台式实验中探测其的方法。
2025-07-31 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Strongly Coupled Lattice Gauge Theories and Antiferromagnetic Spin Systems
在这篇论文中,我使用强耦合展开来研究多味格点Schwinger模型在哈密顿形式下的交错费米子。特别是,我感兴趣的是分析这些规范理论到量子自旋1/2反铁磁海森堡链的映射。利用这一映射,研究了手征对称性破缺模式,并计算了谱。外推到零格点间距的结果比较顺利定性和定量的弱耦合研究的规范模型在连续。
1999-02-04 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
Three-dimensional lattice multiflavor scalar chromodynamics: interplay between global and gauge symmetries
本文研究了具有N_f味的三维标量色动力学有限温度跃迁的性质。这些模型是考虑最大O(M)对称的多分量标量模型构造的,模型的对称性被部分规范化以得到SU(N_c)规范理论,剩余的非交换整体对称性为U(N_f)(N_c>2)和Sp(N_f)(N_c=2),使得M = 2 N_c N_f。我们发现它们的有限温度跃迁对N_f=2是连续的,对我们所研究的所有N_c值,N_c= 2,3,4.这样的连续跃迁属于与理论的整体对称群相关的普适类。当N_c=2时,它属于SO(5)=Sp(2)/Z_2普适类;当N_c>2时,它属于SO(3)=SU(2)/Z_2普适类。当N_f>2时,跃迁总是一阶的.这些结果与用规范不变序参量的有效Landau-Ginzburg-Wilson方法得到的预测相匹配。我们的结果表明,非阿贝尔规范自由度是无关的过渡。这些结论得到了规范场相关关联函数分析的支持,即使在过渡区,关联函数也总是短范围的。
2020-01-04 cond-mat.stat-mech hep-lat
Modified Abelian and SU(2) Wilson theories on a lattice from a non-compact regularization
本文推导了U(1)规范理论的非紧致正则化,与已有的SU(2)非紧致形式对应,指出辅助场可积掉产生负定修正,并可能简化费米子矩阵求逆。
2024-11-22 hep-lat hep-th
k-string tensions in SU(N) gauge theories
在四维SU(N)规范理论的背景下,我们研究了束缚弦的谱。本文用蒙特卡罗模拟计算了格点上SU(6)规范理论中,与Z_N荷k= 1,2,3的源有关的三个独立的弦张力σ_k。我们的结果,其不确定性约为2%(k=2)和4%(k=3),是一致的正弦公式sigma_k/sigma = sin(k π/N)/ \sin(π/N)之间的比例sigma_k和标准弦张力sigma,并显示偏离Casimir标度。已知正弦公式出现在超对称SU(N)规范理论和M理论中。我们评论了二维SU(N)xSU(N)手征模型所表现出的类似行为。
2001-11-09 hep-lat hep-th
Spectrum of confining strings in SU(N) gauge theories
本文研究了四维SU(N)规范理论中约束弦的谱。对于格点上的SU(4)和SU(6)规范理论,我们用蒙特卡罗模拟计算了Z_N电荷为k的源的弦张力σ_k。我们的结果与正弦公式sigma_k/sigma = sin k pi/N / sin pi/N的sigma_k和标准弦张力sigma之间的比率是一致的。对于SU(4)和SU(6)情形,准确度分别约为1%和2%。已知正弦公式出现在超对称SU(N)规范理论的各种实现中。另一方面,我们的结果显示了Casimir标度的偏差。我们还讨论了二维SU(N)x SU(N)手征模型所表现出的类似行为。
2002-03-27 hep-lat hep-th
Linear Sigma EFT for Nearly Conformal Gauge Theories
我们构造了一个广义线性西格玛模型作为描述低能近似共形规范理论的有效场论。这项工作的动机是最近的格点研究的规范理论附近的共形窗口,这表明,最轻的味道单重标量态的频谱($σ$)可以轻得多的矢量态($ρ$)和几乎退化的PNGB($π$)在一个大范围的夸克质量。EFT包含了这一功能。我们强调了明确打破手征对称性的潜在条款所发挥的关键作用。显式破缺可以足够大,使得势中有限的一组附加项不能再被忽略,而EFT在这个新范围内仍然弱耦合。附加项对标量和π介子质量有重要贡献。特别是,他们放宽了不等式$M_σ^2 \ge 3 M_π^2$,允许与当前晶格数据的一致性。
2019-01-10 hep-lat hep-ph
Lattice Sigma Models with Exact Supersymmetry
我们展示了如何在一维、二维和四维中构造具有精确费米子对称性的格点西格玛模型。这些模型是传统超对称西格玛模型的离散化和{ \it扭曲}版本,具有N=2超对称性。费米子对称性对应于从原始超荷建立的标量BRST电荷。格理论具有局部作用量,在许多情况下允许威尔逊项来抑制二重化。在二维和四维理论中,我们证明了这些格点理论在附加的离散对称下是不变的。我们认为,这些精确的对称性的存在,确保不需要微调,以实现N=2的超对称性在连续极限。作为一个具体的例子,我们展示了O(3)超对称西格玛模型在二维模拟的初步数值结果。
2004-05-18 hep-lat hep-th
Can a Linear Sigma Model Describe Walking Gauge Theories at Low Energies?
近年来,人们利用格点技术对共形窗边缘附近的杨-米尔斯规范理论进行了大量的研究。这些研究揭示了强子在近共形(“行走”)规范理论中的谱与QCD谱有很大的不同。特别是,一个轻的flavorsinglet标量出现在光谱中,这是几乎退化的伪Nambu-Goldstone玻色子(PNGB)在目前最轻的夸克质量。这种状态是复合希格斯玻色子的可行候选者。目前,步行理论中的光状态的可接受的有效场论(EFT)描述尚未建立。这样的EFT将是有用的进行手性外推的晶格数据和晶格计算和现象学之间的桥梁。它已被证明,手征拉格朗日无法描述的红外动力学的理论的边缘附近的共形窗口。在这里,我们评估了线性西格玛模型作为替代EFT描述进行明确的手性适合晶格数据。我们的模型为PNGB质量和衰变常数提供了可接受的组合拟合,降低了$χ^2$ /d.o.f.。通过超过一个数量级相比,次领先阶手征微扰理论。
2017-10-23 hep-lat hep-th
Feasibility of Diagrammatic Monte-Carlo based on weak-coupling expansion in asymptotically free theories: case study of $O(N)$ sigma-model in the large-$N$ limit
本文讨论了将图解Monte-Carlo算法应用于渐近自由量子场论的弱耦合展开式的可行性,并以$O(N)$西格玛模型的大$N$极限为最简单的例子,给出了精确的结果。我们利用球极射赤平投影建立微扰理论,得到一个与耦合$λ$成正比的小裸质量项。计算与高阶相互作用顶点相关联的耦合的功率,我们得到了$λ$和$\log(λ)$的功率的动态产生的质量间隙的双级数表示,它收敛得相当快,精确的非微扰的答案。我们还证明了在费曼图空间中通过Monte-Carlo抽样获得这些二重级数的系数是可行的。特别地,这种采样的符号问题在小的$λ$,即接近于连续极限时变得更温和。
2015-10-22 hep-lat hep-th
An ideal toy model for confining, walking and conformal gauge theories: the O(3) sigma model with theta-term
本文提出了一个四维非阿贝尔规范理论与大量费米子自由度耦合的玩具模型。当味数变化时,规范理论可以是限制的、行走的或共形的。模拟这一特征的玩具模型是具有θ项的二维O(3)西格玛模型。对于所有的theta,该模型是渐近自由的。对于小θ,模型被限制在红外线中,对于θ = π,模型具有非平凡的红外线固定点,因此对于θ略低于π,耦合行走。要研究玩具模型中规范理论的系统效应,这是出了名的困难,而要研究这个问题,第一步就是非微扰地确定θ参数实际上是一个相关的耦合。这是通过证明存在完全由总拓扑电荷给出的量,并且在连续极限中定义良好,并且是非零的,尽管拓扑磁化率是发散的。更确切地说,建立了拓扑电荷(累积量)的连接关联函数的差是有限的和非零的,因此在Z(θ)中只有一个发散参数,但除此之外它是有限的。这个发散常数可以通过一个适当的反项来消除,即使在θ> 0时,理论也完全有限。
2012-05-18 hep-lat hep-th
k-String Tension from Eguchi-Kawai Reduction
我们考虑在伴随表象中具有无质量狄拉克或马约拉纳费米子的三维SU(N)规范理论。我们使用江口-河合体积约化到二维来计算这种理论中k弦的张力σ_k。在一些假设下,我们讨论了它们的有效性,并导出了先前已证明的正弦公式sigma_k ~ Nsin pik/N。
2011-08-31 hep-lat hep-th
The spectrum of SU(N) gauge theories at nonzero theta
本文研究了四维SU(N)规范理论的谱的θ依赖性,其中θ是拉格朗日量中拓扑项的系数,N>=3且在大N极限下。我们计算了弦张力和最小胶球质量在θ =0附近展开的O(θ ^2)项,分别为sigma(θ)= sigma(1 + s_2 θ ^2 +.)并且M(θ)= M(1 + g_2 θ ^2 +...),其中sigma和M是theta=0时的值。为此,我们使用数值模拟的威尔逊格点公式的SU(N)规范理论N= 3,4,6。对于所有N>=3,O(θ ^2)系数都非常小。例如,对于N=3,s_2=-0.08(1)和g_2=-0.06(2)。它们的绝对值随N的增加而减小。我们的结果是暗示的一种情况下,在弦和胶球谱的θ依赖消失在大N的限制,至少对于足够小的值|theta|。他们支持一般的大N标度参数,表明(θ/N)作为相关的拉格朗日参数在大N展开。
2006-10-09 hep-lat hep-th
Theta-dependence of the spectrum of SU(N) gauge theories
本文研究了四维SU(N)规范理论的谱的θ依赖性,其中θ是拉格朗日量中拓扑项的系数,N>=3且在大N极限下。我们计算了弦张力和最小胶球质量在θ =0附近展开的O(θ ^2)项,分别为sigma(θ)= sigma(1 + s_2 θ ^2 +.)并且M(θ)= M(1 + g_2 θ ^2 +...),其中sigma和M是theta=0时的值。为此,我们使用数值模拟的威尔逊格点公式的SU(N)规范理论N= 3,4,6。对于所有N>=3,O(θ ^2)系数都非常小。例如,对于N=3,s_2=-0.08(1)和g_2=-0.06(2)。它们的绝对值随N的增加而减小。我们的结果是暗示的一种情况下,在弦和胶球谱的θ依赖消失在大N的限制,至少对于足够小的值|theta|。他们支持一般的大N标度参数,表明(θ/N)作为相关的拉格朗日参数在大N展开。
2006-05-15 hep-lat hep-th
Supersphere non-linear sigma model on the lattice
二维$O(N)$非线性西格玛模型是精确可解的理论,有许多应用,从统计力学到它们作为QCD玩具模型的用途。考虑超球~ $S^{N+2m-1|2m}\equiv \frac{OSP(N+2m|2m)}{OSP(N+2m-1|2m)}$上的非线性西格玛模型的超对称推广.我们简要地描述了它的重整化性质和格点离散,并提出了一个战略的数值模拟与一些初步的数值结果。
2022-12-22 hep-lat hep-th
Spectrum of k-string tensions in SU(N) gauge theories
本文用蒙特卡罗模拟计算了格点上的四维SU(4)和SU(6)规范理论中与带Z_N电荷k的源有关的弦张力σ_k。我们的结果与sigma_k \propto sin(k π/N)是相容的,并且与Casimir标度有相当大的偏差.
2001-10-15 hep-lat
Dyson instability for 2D nonlinear O(N) sigma models
对于具有紧致场积分的格点模型(紧致流形上的非线性西格玛模型和具有紧致群的规范理论)并满足某种离散对称性,裸耦合g_0 ^2在零点处符号的改变只会导致平均能量的不连续性,而不是在任意大的场上积分的理论中出现的灾难性不稳定性。这表明,高阶微扰级数和非微扰贡献应该具有意想不到的特征。利用二维非线性O(N)西格玛模型的大N极限,讨论了复t Hooft耦合λ = g_0^2N的平均能量的复奇异性.与通常情况的一个显著区别是没有沿负实轴的切割。我们证明了配分函数的零点只能在复λ平面的三叶草形区域内。我们计算了态密度,并用数值方法验证了关于零点的说法。我们提出了色散表示的平均能量的导数的近似表达式的不连续性。这种不连续性是完全非微扰的,在一个色散表象中,小负耦合的贡献对于保证当λ-> 0^+时导数指数地小是必不可少的。我们讨论了它对规范理论的意义。
2009-07-17 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
Asymptotically free theories based on discrete subgroups
本文研究了与二维O(3)非线性西格玛模型相关的离散自旋模型的临界行为。精确的数值结果表明,具有足够大的离散子群的模型与原始西格玛模型处于相同的普适类。我们观察到,至少到相关长度$ξ\approx 300$的截止效应有效地遵循一个$\propto a$行为在O(3)和十二面体模型。
2000-11-12 hep-lat
Exact duality transformations for sigma models and gauge theories
本文在统计力学的框架下,对具有非阿贝尔全局或局部对称性的各种格点模型给出了一个精确的对偶变换。这种变换适用于变量在紧致李群G中且具有全局G × G对称性的西格玛模型(手征模型),以及变量在陪集空间G/H中且具有全局G对称性的sigma模型(例如,非线性O(N)或RP^N模型)。它也适用于d>=2维中具有局域规范对称性的格点规范理论,以及将上述类型的西格玛模型与规范理论最小耦合得到的模型。对偶变换将原模型的强耦合区域映射到对偶模型的弱耦合区域。变换可用于配分函数、基本变量的期望值(双变量和广义威尔逊圈)和对偶模型中的期望值,这些期望值在原始公式中对应于配分函数的某些比率(位错、涡旋或单极的自由能)。原模型是用紧李群G和H、陪集空间G/H及其上的积分来表示的,而对偶模型的结构则是用G的表示和缠绕来表示的。它们是自旋网络和自旋泡沫。对偶模型的配分函数描述了强耦合膨胀的封闭形式的群论方面。
2003-04-01 cond-mat.stat-mech hep-lat
Can Sigma Models Describe Finite Temperature Chiral Transitions?
大N展开和计算机模拟表明,三维Gross-Neveu模型中有限温度手征对称性恢复跃迁的普适类是平均场论.这是标准“西格玛模型”方案的反例,该方案预测2D伊辛模型普适性类。我们跟踪故障的标准方案(降维和普适性)的规范标量场在模型中的情况。我们指出,我们的结果可能是通用的理论与动力学对称性破缺,如量子色动力学。
1994-07-27 cond-mat hep-lat hep-ph
Yang-Mills Theories as Deformations of Massive Integrable Models
2+1维的杨-米尔斯理论可以表示为一组耦合的(1+1)维主手征西格玛模型。1+1维的$SU(N)\times SU(N)$主手征σ模型是可积的、渐近自由的、具有大量激发的.在t~Hooft的大$N$极限下(即使在有限的$N$下也能找到一些形状因子),我们计算了Noether流和能量动量张量的所有形状因子和两点关联函数.我们使用这些新的形状因子来计算(2+1)维Yang-Mills理论中的物理量,将以前的$SU(2)$结果从Orland推广到$SU(N)$。各向异性规范理论与标准各向同性规范理论通过一个动量截断为椭球的威尔逊重整化群联系起来。我们计算量子修正的有效作用的QED和QCD,作为理论从各向同性流到各向异性。利用主手征σ模型的S-矩阵,研究了(1+1)维有质量杨-米尔斯理论的谱.
2014-09-29 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th