Asymmetric particle-antiparticle Dirac equation: first quantization
本文提出非对称狄拉克方程，使同波数的粒子与反粒子具有不同能量和动量，证明其洛伦兹协变性、与标准狄拉克方程的联系，并求解氢原子及非相对论极限。
2023-11-29 hep-ph hep-th quant-ph
Dirac-Kaehler Fermion from Clifford Product with Noncommutative Differential Form on a Lattice
通过在格点上引入具有非对易微分形式的Clifford乘积，我们给出了Dirac-Kaehler费米子作用量。狄拉克-凯勒作用的厄米性要求选择在链上具有两种定向性的晶格结构。Kogut-Susskind费米子和交错费米子作用量直接从Clifford乘积表示的Dirac-Kaehler费米子导出。通过Clifford积定义的内积，导出了Dirac-Kaehler物质费米子的格点量子色动力学作用量.
2003-05-18 hep-lat hep-th math-ph
Solution of Dirac Equation for Charged and Neutral Fermions with Anomalous Magnetic Moments in Uniform Magnetic Field
在均匀磁场中求解了具有反常磁矩的带电和中性费米子的狄拉克方程。我们得到了相对论性的波函数和能谱。在非相对论极限下，荷电费米子的波函数和能谱与薛定谔方程的已知解一致。
2012-05-24 hep-th math-ph math.MP
Asymmetric particle-antiparticle Dirac equation: second quantization
本文构建了非对称狄拉克场的完全相对论量子场论，证明粒子和反粒子在相同波数下能量动量不同，但仍可建立与标准QED经验等价且可重整化的QED，并探讨其对物质-反物质不对称和引力的启示。
2023-12-06 hep-ph hep-th quant-ph
Mass generation mechanism for spin 1/2 fermions in Dirac--Yang--Mills model equations with a symplectic gauge symmetry
在电弱相互作用的标准模型中，基本费米子通过汤川与（自旋为0）希格斯场的相互作用获得质量。在我们的模型中，自旋为1/2的费米子通过与具有辛对称性的（自旋为1）规范场的相互作用获得质量。
2010-09-20 hep-th math-ph math.MP
The Dirac Composite Fermion of the Fractional Quantum Hall Effect
本文综述了最近提出的半满朗道能级的狄拉克复合费米子理论。
2018-05-10 cond-mat.mes-hall hep-th
Time reversal, fermion doubling, and the masses of lattice Dirac fermions in three dimensions
最近的三维晶格哈密顿与无质量狄拉克费米子在其（散装）频谱的例子的启发，我重新讨论的问题，费米子加倍的二分晶格。在时间反演和宇称不变的d维格点系统中，狄拉克费米子的分量数由$d+1$厄米狄拉克矩阵的Clifford代数的最小表示决定，它允许用单位平方构造时间反演算子，对于$d=2,3$，它等于$d+1$.可能的质量条款（无自旋）狄拉克费米子上市和讨论。在三维空间中，一共有八个独立的质量，其中四个是偶数，四个是奇数。构造了一个特定的时间反演对称性破坏，导致（最小）四分量无质量狄拉克费米子在三维低能量。
2011-08-03 cond-mat.mes-hall hep-lat hep-th
The Dirac composite fermion of the fractional quantum Hall effect
本文综述了最近提出的半满朗道能级的狄拉克复合费米子理论。本文基于2016年3月11日至13日在芝加哥大学Nambu研讨会上的演讲。
2016-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Isotropic Landau levels of Dirac fermions in high dimensions
我们将二维狄拉克费米子的朗道能级推广到三维及以上的具有完全旋转对称性的情形。与二维情形类似，无质量狄拉克费米子存在一个零能朗道能级分支。其他朗道能级的光谱分布对称于朗道能级指数平方根的零能量标度。这种机制是狄拉克费米子与背景场的非最小耦合。这个高维相对论朗道能级问题是Li和Wu [arXiv：1103.5422（2011）]中研究的非相对论版本的平方根问题。
2012-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Dirac returns: non-Abelian statistics of vortices with Dirac fermions
被归类为D型的拓扑超导体允许零能量的马约拉纳费米子在涡旋核内，因此涡旋的交换统计变得非阿贝尔，给出了一个有希望的非阿贝尔任意子的例子。另一方面，C型和DIII型允许零能量狄拉克费米子在涡核内。长期以来，人们一直认为实现非阿贝尔统计的一个必要条件是狄拉克费米子的非定域性，狄拉克费米子是由两个被困在两个分开的涡旋中的马约拉纳费米子组成的，就像D型情况一样。然而，与这种传统的智慧相反，我们表明，涡旋与当地狄拉克费米子也服从非阿贝尔统计。
2012-02-29 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Is the Composite Fermion a Dirac Particle?
本文提出了半满朗道能级费米液体基态的粒子-空穴对称理论。这个理论应该适用于磁场中电荷中性的狄拉克费米子，以及在可忽略的朗道能级间混合极限下的非相对论费米子的$ν=\frac12$量子霍尔基态。我们认为，当粒子-空穴对称性是准确的，复合费米子是一个无质量的狄拉克费米子，其特征在于周围的费米圆的$π$的Berry相位。本文给出了这种费米子的有效场论，并讨论了它的离散对称性，特别是$\mathcal C\mathcal P$。狄拉克复合费米子通过规范相互作用，但非陈-西蒙斯相互作用。填充因子为$\frac n{2n+1}$和$\frac{n+1}{2n+1}$的Jain序列态的粒子-空穴共轭对，在传统的复合费米子图像中对应于具有不同填充因子$n$和$n+1$的整数量子霍尔态，现在被映射到狄拉克复合费米子的相同的半整数填充因子$n+\frac12$。我们将Pfizer态和反Pfizer态解释为轨道角动量符号相反的狄拉克费米子的$d$波Bardeen-Cooper-Schrieffer配对态，而$s$波配对将产生粒子-空穴对称的非阿贝尔带隙相位。当粒子-空穴对称性不精确时，狄拉克费米子具有$\mathcal C\mathcal P$破缺质量。传统的费米子陈-西蒙斯理论是在质量理论的非相对论极限下出现的。
2015-09-02 cond-mat.mes-hall hep-th
(3+1) Massive Dirac Fermions with Ultracold Atoms in Optical Lattices
我们提出了在旋转光晶格或合成磁场中利用超冷原子实现（3+1）相对论狄拉克费米子的实验方案。这种方法的优点是通过将超冷原子耦合到布拉格脉冲上来赋予狄拉克费米子质量。通过改变晶格的各向异性，可以得到从（3+1）到（2+1）狄拉克费米子的维度交叉。我们还讨论了在什么条件下的原子间势引起狄拉克费米子之间的相对论不变的相互作用。
2010-04-27 cond-mat.quant-gas hep-th
The Scattering of Dirac and Majorana Fermions in Spherically Symmetric Gravitational Field and Torsion Field
讨论了用引力相互作用和扭转耦合区分狄拉克和马约拉纳费米子的可能性。在球对称引力场中，狄拉克粒子和马约拉纳粒子的散射直到费米子-引力相互作用的一阶微扰都是相同的。狄拉克和马约拉纳费米子的散射行为在轴向矢量挠率下也是相同的，但在矢量挠率下是不同的。得出了矢量扭场散射可以区分Dirac中微子和Majorana中微子的结论。
2021-12-20 gr-qc hep-th
Nonperturbative emergence of Dirac fermion in strongly correlated composite fermions of fractional quantum Hall effects
经典的复合费米子场论（参考文献1）为统一研究重要物理对象和全面解释分数量子霍尔物理中的反常实验现象提供了一个很好的框架，但也存在固有的缺陷。我们从强关联复合费米子场论出发，提出了一个非微扰的狄拉克费米子涌现理论，克服了这些长期存在的严重缺陷。狄拉克方程的粒子-空穴对称性解决了复合费米子场论中的粒子-空穴对称性之谜。借助于数值结果，我们证明了对于分数量子霍尔效应的Jain序列，这种突现的Dirac费米子理论很可能是非微扰稳定的.
2017-01-19 cond-mat.str-el hep-th
Zero-energy modes, fractional fermion numbers and the index theorem in a vortex-Dirac fermion system
拓扑材料物理是近年来物理学家和数学家共同关注的热点。狄拉克费米子的指数和费米子数在拓扑绝缘体和拓扑超导体中起着重要的作用。当狄拉克费米子与具有类孤子结构的物体如扭结、涡旋、单极子、弦和膜耦合时，存在零能量模。讨论了Dirac费米子与涡旋和扭结相互作用的系统。这类系统将在狄拉克费米子存在的拓扑绝缘体表面实现。费米子数被分数化，这与费米子零能激发模式的存在有关。当化学势为零时，零能模可视为马约拉纳费米子模。我们的讨论包括了双层超导体中存在与磁场中的扭折相关联的半通量量子涡旋的情况。在半通量量子涡旋的核中不存在费米子零能模的归一化波函数。当孤子标量场具有奇异性时，狄拉克算符的指数和费米子数有附加的贡献。
2020-03-14 cond-mat.supr-con hep-th
Reduction formalism for Dirac fermions on de Sitter spacetime
利用de Sitter时空中自由Dirac方程的精确解，导出了Dirac费米子的约化公式。在微扰论的框架下，研究了格林函数，并导出了微扰论一阶的散射振幅。
2007-07-09 hep-th
Hidden Supersymmetry in Dirac Fermion Quasinormal Modes of Black Holes
我们将各种黑洞背景下对应于狄拉克费米子的准正规模连接到一个N=2的超对称量子力学代数上，该代数可以由狄拉克方程的费米子解的径向部分构造.在无质量费米子的情况下，准正规模与费米子系统的零模是双射对应的，这导致了未破缺的超对称性。大质量的情况更加演化，但正如我们所证明的那样，即使在这种情况下，超对称性仍然没有破缺。
2013-07-31 gr-qc hep-th
5d Dirac fermion on quantum graph
本文研究了由单顶点和$N$圈组成的量子图上的五维Dirac费米子。我们发现该模型具有丰富的量子图上的波函数边界条件的结构，它们可以分为$(2N+1)$不同的类别。结果表明，在四维质谱中存在简并的四维手征无质量费米子。我们简要地讨论了我们的模型如何自然地解决费米子的产生，费米子的质量等级和$CP$违反相的起源的问题。
2019-09-27 hep-ph hep-th quant-ph
Non-Abelian statistics of vortices with non-Abelian Dirac fermions
我们将我们以前对每个核中捕获一个狄拉克费米子的涡旋的交换统计的分析扩展到涡旋捕获两个具有U（2）对称性的狄拉克费米子的情况。这样一个具有非阿贝尔狄拉克费米子的涡旋系统出现在极高密度的彩色超导体中，以及超对称QCD中。我们表明，交换的两个漩涡在每个核心的二重狄拉克费米子表示的非阿贝尔表示的编织群，这是明确验证的交换算子的矩阵表示时，涡的数量是4。我们发现，结果包含矩阵先前获得的涡旋与一个单一的狄拉克费米子在每个核心作为一个特殊的情况。整个辫子群并不直接意味着全同粒子的非阿贝尔统计，因为它也包含了具有不同数量狄拉克费米子的涡旋之间的交换。然而，我们发现，它确实包含，作为它的子群，一个真正的非阿贝尔统计的交换相同的粒子，也就是说，涡旋具有相同数量的狄拉克费米子。这个结果与传统的理解相比是令人惊讶的，因为所有的狄拉克费米子都是在每个涡旋处局部定义的，不像马约拉纳费米子的情况，狄拉克费米子是由位于两个空间分离的涡旋处的马约拉纳费米子非局部定义的。
2013-06-07 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Electrons and composite Dirac fermions in the lowest Landau level
我们构造了一个行动的复合狄拉克费米子符合对称性的电子投影到最低的朗道水平。首先，我们构建了一个推广的$g=2$电子，给出了一个光滑的无质量限制在任何弯曲的背景。利用微观电子理论在无质量极限下的对称性，我们发现了许多对低能有效理论的限制。我们发现，任何低能量的描述必须耦合到一个几何表现出非平凡的曲率，即使在平坦的时空。任何复合费米子都必须有一个电偶极矩与复合费米子的波矢成正比并正交。我们构造了复合狄拉克费米子的有效作用量，并计算了该理论的物理应力张量和电流算符。
2017-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Fermion localization on asymmetric two-field thick branes
本文研究了费米子在两个标量$ϕ$和$χ$生成的非对称厚膜上的局域化。为了在具有类扭结弯曲因子的非对称膜上捕获费米子，引入了与背景标量$η\barΨF(χ,ϕ)Ψ$的耦合，其中$F(χ,ϕ)$是$ϕ$和$χ$的函数.我们发现耦合$η\barΨχϕΨ$不支持四维费米子在膜上的局域化。而对于$η\barΨχΨ+η'\barΨϕΨ$情形，即对应于单标量生成膜的扭结-费米子耦合，在一定条件下，左手费米子的零模可以被捕获在膜上。
2010-06-19 gr-qc hep-ph hep-th
N=2 Supersymmetric Model with Dirac-Kahler Fermions from Generalized Gauge Theory in Two Dimensions
我们研究了以前提出的广义规范理论，并证明了在二维空间中，广义拓扑Yang-Mills作用量的瞬子规范固定导致了扭曲的N=2超对称作用量.我们发现N=2超对称的R对称性与Dirac-Kahler费米子公式的味对称性是一致的。因此，扭曲的过程允许拓扑鬼场被解释为狄拉克-卡勒物质费米子。
1999-05-31 hep-th
Fermion Currents on Asymmetric Orbifolds
我们研究了在费米子弦论的情况下，轨道折叠模型是否等价地重写为环面模型。指出在费米子弦论中，对称的轨道模型不能被改写为环面模型，因为在轨道模型中没有扭曲-解扭曲的缠绕流。我们提出了一个列表当前代数的不对称$Z_N$ -orbifold模型的第二型超弦理论与内部自同构的李代数格的$A_n$系列。结果表明，一个非对称的轨道模型是否被改写为环面模型取决于动量格的具体选择和格的内自同构。
1993-12-09 hep-th
Spinfoam Fermions: PCT Symmetry, Dirac Determinant, and Correlation Functions
我们在自旋泡沫量子引力的框架下讨论费米子耦合。我们分析了引力-费米子自旋泡沫模型及其费米子关联函数。我们证明了自旋泡沫模型中的费米子场存在PCT对称性的自旋泡沫模拟，证明了自旋泡沫费米子关联函数的PCT定理。我们计算费米子狄拉克算符的行列式，其中狄拉克行列式的两种表示形式以图形展开的形式给出。我们计算的费米子关联函数，并表明，它们可以给出的自旋泡沫上的费曼图，其中的费曼传播子可以表示为一个离散的路径积分的世界线作用沿边缘的基础2-复杂。
2013-03-06 gr-qc hep-th
Formal Developments for Lorentz-Violating Dirac Fermions and Neutrinos
目前的论文是一个技术性的工作，集中在狄拉克费米子以及中微子的洛伦兹破坏，在非最小标准模型扩展中描述。我们试图得到两个理论结果。第一个是Lorentz破坏修正的单费米子Dirac理论的全传播子。第二个是$N$中微子味理论的色散方程，它可以描述狄拉克和马约拉纳中微子。由于中微子场算符的矩阵结构对于一般的$N$非常复杂，我们将使用复杂的线性代数方法来实现我们的目标。我们的主要发现是，中微子色散方程具有相同的结构，在洛伦兹破坏运营商的修改单费米子狄拉克理论。这一结果对研究Lorentz破坏的Dirac费米子和中微子的唯象性质具有重要意义。
2019-09-24 hep-ph hep-th
Vacuum Stability for Dirac Fermions in Three Dimensions
我调查三维阿贝尔和非阿贝尔规范理论与狄拉克费米子相互作用。用变分法计算了单圈近似下的真空能量密度。结果表明，只有在具有大质量费米子的三维量子电动力学中，具有恒定磁凝聚的态才位于微扰基态之下。
1996-06-24 cond-mat hep-ph hep-th
Hidden Symmetries and Dirac Fermions
在本文中，做了两件事。首先，我们分析了狄拉克费米子的兼容性与隐藏的对偶对称性，出现在引力理论的环面紧化下降到三维时空。我们表明，泡利耦合的p-形式可以调整，为所有简单的（分裂）组，使费米子变换的对偶群G在三维空间中的最大紧致子群的表示。其次，我们研究了狄拉克费米子如何适合于被限制的隐藏的过度扩展对称G++。我们表明与这种对称性的兼容性，在纯玻色子的情况下相同的水平。我们还研究了爱因斯坦-狄拉克-p-型系统的BKL行为，并提供了一个群论解释的Belinskiii-Khalatnikov结果，狄拉克场消除混乱。
2005-06-06 hep-th
Can Dirac fermions Destroy Yang-Mills Black Hole?
研究了Dirac费米子场作用下的四维Einstein-Yang-Mills黑洞。假设一个球对称的静态渐近平坦的黑洞时空，我们考虑无质量和有质量的费米子场。考虑了（4+1）维Einstein-Yang-Mills系统有效地简化为Einstein-Yang-Mills-Higgs-Higton模型。人们发现费米子真空导致了所讨论的黑洞的毁灭。
2012-06-20 gr-qc hep-th
Euclidean Dilaton Black Hole Vortex and Dirac Fermions
考虑了在有阿贝尔Higgs涡旋穿过的Euclidean介子黑洞背景中Dirac费米子模的行为，由于超导弦模型，费米子与场耦合。考虑了玻色子场与U（1）-规范场之间具有任意耦合常数的非极值和极值带电黑洞的情形。我们阐述了零和非零狄拉克费米子模式的情况。在黑洞上的欧几里德球对称带电粒子可以携带非平凡旋量场位形的意义上，我们发现所考虑的系统可以支持费米子场在黑洞上起超导头发的作用.结果表明，狄拉克费米子模的局域化依赖于宇宙弦缠绕数和黑洞表面引力的大小。
2011-08-19 hep-th
Induced topological gravity and anomaly inflow from Kaehler-Dirac fermions in odd dimensions
我们证明了在弯曲的三维空间中传播的大质量Kaehler-Dirac费米子积分的有效作用量是Chern-Simons型拓扑引力理论。在畴壁存在的情况下，无质量的二维凯勒-狄拉克费米子出现在畴壁中。这些畴壁费米子产生的潜在引力异常通过体引力理论的异常流入被取消。我们还研究了大规范变换下的理论不变性。分析和结论直接推广到更高的维度。
2022-07-13 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Excited fermions on kinks and the Dirac sea
我们研究了最近发现的扭结孤子的量子效应，这些孤子是通过耦合到一个单一的激发态费米子束缚态而自洽地构造的。我们的研究是基于这样的观察，即在半经典展开中，这个单能级的能量和狄拉克海的能量应该被同等对待。对于这些扭结解，我们计算狄拉克海的能量作为费米子真空极化能量。我们发现它是实质性的，并且通常超过结合单个能级所获得的能量。
2023-02-09 hep-th nlin.PS
Fermion self-energy in magnetized chirally asymmetric QED matter
本文计算了具有手征化学势的冷QED等离子体在磁场中的费米子自能。研究发现，在这种等离子体中动态产生的动量位移参数导致手征磁效应电流的修正。我们认为，在早期宇宙中的手征非对称原始等离子体中，动量位移参数可能与磁场的演化有关。
2016-05-10 hep-ph hep-th nucl-th
Quasi-Dirac fermion: A source of neutrino mass and dark matter
Faculty of Natural Sciences, Hung Vuong University（河江大学自然科学学院）；Faculty of Physics, Hanoi Pedagogical University 2（河内第二师范大学物理系）；Phenikaa Institute for Advanced Study, Phenikaa University（phenikaa大学高级研究院）
本文研究了受统一理论启发的中性向像费米子在TeV能标下可能成为准狄拉克态的现象，通过辐射机制产生中微子质量并稳定暗物质。
2026-03-13 hep-ph hep-th
The Spacetime of a Dirac Fermion
给出了最小耦合Einstein-Dirac方程的一个近似解。我们把这个解解释为描述一个大质量费米子与它自己的引力场共存。该解是轴对称的，但与时间有关。这个度规在空间无穷远处接近平坦时空的度规。我们计算了系统中的各种守恒量。
2011-05-29 gr-qc hep-ph hep-th
Polarized Dirac fermions in de Sitter spacetime
研究了de Sitter时空中两种特殊运动图中自由Dirac场的四元规范不变量理论，指出了与Dirac场可交换的算符。这些是对应于等距的对称变换的生成元，根据诺特定理，这些对称变换产生守恒量。利用它们导出了具有给定动量和螺旋度的Dirac方程的平面波旋量解，建立了量子Dirac场的最终形式。结果表明，正则量子化导致正确的物理解释的质量或无质量的费米子量子场。
2001-09-25 gr-qc hep-th
Massive Dirac fermions from holography
我们提供了一个框架来计算大质量狄拉克费米子的动力学使用全息。为此，我们考虑两个散装狄拉克费米子耦合通过汤川相互作用和传播的引力背景下，引入了质量变形。此外，我们讨论了这种方法在半全息。由此产生的未掺杂的费米子光谱函数确实表明，汤川耦合诱导的全息光谱中的间隙，而半全息扩展一般是有间隙的，但另外包含一个量子临界点，在该点上的有效费米子质量消失和拓扑相变发生。此外，当引入掺杂时，费米光谱函数显示出带隙材料和费米液体之间的量子相变。
2018-04-26 cond-mat.str-el hep-th
The Atiyah-Patodi-Singer index and domain-wall fermion Dirac operators
我们介绍了一个数学家友好的制定物理学家友好的推导我们以前的文件的Atiyah-Patodi-Singer指数。我们的观点揭示了一些新的光之间的相互作用的Atiyah-Patodi-Singer边界条件，畴壁费米子，和边缘模式。
2020-04-27 hep-lat hep-th math.DG
Integrating out the Dirac sea: Effective field theory approach to exactly solvable four-fermion models
我们使用1+1维大N Gross-Neveu模型作为实验室，以获得微观有效的拉格朗日正能量费米子。当应用于重子时，这些有效理论的欧拉-拉格朗日方程呈现出非线性狄拉克方程的形式。它的解决方案再现完整的半经典的结果，包括狄拉克海的任何所需的精度。狄拉克海的动力学效应被编码在高阶导数项和多费米子相互作用与微扰计算，有限的系数。观察和澄清离散和连续手征对称性模型之间的特征差异。
2007-11-29 hep-ph hep-th nucl-th
Topologically invariant transformation for lattice fermions
设计了一种变换，将任意格点狄拉克费米子算符转换为Ginsparg-Wilson狄拉克费米子算符。对于标准的Wilson-Dirac格点费米子算子，变换后的新算子是局部的，没有O（a）格点伪影，在平凡扇区中具有正确的轴向异常，并且不受臭名昭著的问题（例如，加性质量重整化），其发生于标准Wilson-Dirac晶格费米子算子。
2000-06-06 cond-mat hep-lat hep-ph
