Goldstones with Extended Shift Symmetries
我们考虑时空坐标系中由高阶多项式构成的广义移位对称下的标量场理论不变性。这些推广了普通的移位对称和伽利略的线性移位对称。我们发现Wess-Zumino拉格朗日变换到这些对称下的总导数，并且具有比严格不变项少的每个场的导数和低阶运动方程。在非相对论的背景下，扩展位移是纯空间的，这些理论可以描述多临界戈德斯通玻色子。在相对论的情况下，位移涉及整个时空坐标，这些理论通常传播额外的幽灵自由度。
2014-10-15 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-ph
Damping of Pseudo-Goldstone Fields
近似对称性在自然界中比比皆是。如果这些对称性也被自发破缺，那么可能的戈德斯通模式会获得较小的质量，或逆相关长度，并被称为伪戈德斯通。在非零温度下，耗散的影响可以捕获流体力学在足够长的尺度相比，局部平衡。在这里，我们表明，在弱显式破碎的限制，流体动力学的局部性意味着伪Goldstone的阻尼是完全由它们的质量和扩散输运系数。我们提出了许多应用：超流体、手征极限下的量子色动力学、有无外磁场存在下的维格纳晶体和密度波相、双相和（反）铁磁体。对于电子密度波相位，伪戈德斯通阻尼产生的贡献的电阻率的强度无关的障碍，它可以有一个线性的温度依赖性提供相关的扩散饱和的约束。这让人想起奇怪金属高$T_c$超导体的现象，在相图上观察到电荷密度波。
2022-03-14 cond-mat.str-el hep-th
Spontaneously Broken Spacetime Symmetries and the Role of Inessential Goldstones
与内部对称性相反，没有普遍的证据表明自发破缺的时空对称性的陪集构造会导致宇宙动力学。一个关键的区别在于戈德斯通玻色子的作用，对于时空对称性来说，它包括一个子集，这个子集对于非线性实现是不必要的，因此可以被消除。在本文中，我们解决两个重要的问题时，消除不必要的戈德斯通。第一个是关于消除本身，这通常是通过施加所谓的逆希格斯约束来执行的。与文献中的要求相反，有一系列的结构常数的条件，必须满足采用逆希格斯现象，我们讨论的陪集元素的参数化是最有效的在这方面。我们还考虑概括的标准逆希格斯约束，其中可以包括整合出不必要的戈德斯通在低能量，并证明在某些假设下，这些产生相同的有效场论的必要戈德斯通。其次，我们考虑不同的陪集元素和代数基础的非线性实现之间的映射。虽然这些总是可以通过点变换相互关联，但值得注意的是，在这种变换下，逆希格斯约束不一定相互映射。我们讨论了这种非映射的物理意义，特别强调陪集空间对应的自发打破反德西特等距的闵可夫斯基探测膜。
2017-09-11 gr-qc hep-th
Near horizon symmetries, emergence of Goldstone modes and thermality
长期以来，人们认为黑洞视界本质上是热力学和量子力学的。这种热性的微观起源是我们目前研究背后的主要问题，它揭示了近视界对称性的可能重要性。正是这种被假定为被背景时空自发破缺的对称性，产生了相关的戈德斯通模。在本文中，我们构造了一个合适的经典作用量的Goldstone模式，并表明，所有的动量模式经历几乎相同的倒谐势，导致不稳定性。由于最近对混沌和热量子系统的研究，特别是在倒谐振子系统的背景下。进入量子制度，大量的戈德斯通模式与上述不稳定性的系统被证明是固有的热。有趣的是，系统的温度也与众所周知的视界温度成正比。因此，我们希望我们目前的研究能够阐明视界对称性和相关的Goldstone模之间的密切联系，作为视界热性微观起源的可能机制。
2020-05-05 gr-qc hep-th
Triangle anomalies and nonrelativistic Nambu-Goldstone modes of generalized global symmetries
在外磁场中耦合到QED的无质量QCD中，沿外磁场方向线性偏振的光子与电荷中性π介子通过三角形反常混合，产生一个具有二次色散关系$ω\sim k^2$的无带隙模和一个带隙模.我们表明，这种无隙模式可以被解释为所谓的B型Nambu-Goldstone（NG）模式与广义全局对称性的自发破缺，它的存在是完全由对称代数中的异常交换子决定的。我们还讨论了这种非相对论NG模式在三维狄拉克半金属中的可能实现。
2019-06-10 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
The Special Galileon as Goldstone of Diffeomorphisms
特殊的Galileon因其软极限、非线性对称性和散射振幅而在标量场理论中脱颖而出。这就引出了一个问题，即其潜在对称性的起源是什么。我们表明，它是密切相关的广义相对论：特殊的Galileon是戈德斯通模式的仿射群，由线性坐标变换，类似于共形对称的Galileon。我们构造了相应的度规，并讨论了它与引力、杨-米尔斯和非线性σ-模型的各种关系。
2020-12-10 hep-th
Solving puzzles of spontaneously broken spacetime symmetries
我们建立了一个经典的模拟Nambu-Goldstone定理的自发破缺的时空对称性。它为独立的南部-戈德斯通油田提供了一个计数规则，并说明了哪些油田是空白的。我们证明，只有这些对称群发电机产生独立的南武-戈德斯通领域的作用，非平凡的真空坐标原点。其他的生成元会产生辅助场，这些辅助场必须通过逆希格斯约束的方法从理论中排除。讨论了逆Higgs现象的物理意义以及我们的结果在大质量引力理论中的应用。
2019-01-04 hep-th
Non-relativistic Nambu-Goldstone modes associated with spontaneously broken space-time and internal symmetries
我们证明了在非相对论性理论中，当存在拓扑孤子时，平移对称的动量算符不可能与内部对称算符交换。在O（3）西格玛模型中，在具有易磁化轴的铁磁体的磁畴壁附近，出现了由平移模和内零模组成的具有二次色散的Nambu-Goldstone耦合模。
2014-09-20 cond-mat.mtrl-sci hep-ph hep-th
Anomalous continuous symmetries and quantum topology of Goldstone modes
针对连续对称性G（可反常）自发破缺至无反常子群H且戈德斯通模式有效作用量含拓扑非平庸项的系统，提出需考虑戈德斯通不变量与G反常的相容关系，给出能隙化戈德斯通模式得可逆族时的数学构造方案，并分析相关例子。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spontaneously broken Standard Model (SM) symmetries and the Goldstone theorem protect the Higgs mass and ensure that it has no Higgs Fine Tuning Problem (HFTP)
B.W.Lee/K.Symanzik证明了Ward-Takahashi恒等式和蝌蚪重整化强迫所有的紫外二次发散（UV-QD）被吸收到穿过Higgs-VEV与Pion-Mass-Squared半平面的O（4）LSM（线性西格玛模型）中的物理重整化赝标量Pion质量中。我们发现在“Goldstone模式”零π介子质量自发对称性破缺（SSB）极限下，所有的UV-QD都完全消失。Higgs质量被保护到所有循环阶，Goldstone模式O（4）LSM没有Higgs微调问题（HFTP）。我们坚持认为，标准模型的自洽重整化要求标准模型和Goldstone模O（4）LSM的标量扇区UV-QD校正的有效拉格朗日量在零规范耦合极限下光滑一致.李/西曼齐克的两个条件必须加在SM上：希格斯粒子不能简单地消失在真空中; SM南武-戈德斯通玻色子（NGB）质量（即前希格斯机制的纵向Wand Z质量）必须相同地消失。在1圈时，Higgs-VEV既不是UV-QD发散的，也不是微调的。环诱导伪影NGB质量吸收所有SM UV-QD，其在零NGB质量限值（即SSB SM）中相同地消失。简单地说，戈德斯通定理的另一个（不熟悉的）结论是，对于弱尺度的希格斯质量，没有必要进行微调。我们的SM结果可以（几乎肯定）扩展到包括所有的订单微扰电弱和QCD圈。SM对称性（如SSB和戈德斯通定理所实现的）足以保护希格斯质量，并确保SM不…
2012-08-08 hep-ph hep-th
Flavour-kinematics duality for Goldstone modes
三种标量有效场论在非线性对称性、软极限和在壳层可构造性方面具有特殊的性质，这些性质源于它们的Goldstone性质：非线性$σ$模型、多DBI理论和特殊Galileon。我们讨论这些理论是如何通过味运动学的对偶性，类似于重力和规范理论之间的颜色运动学的对偶性。在离壳水平，我们确定了一个特定的映射之间的三个理论，这是至关重要的依赖于他们的非线性对称性。同样，我们演示了如何在壳振幅分解成BCJ分子描述味和标量版本的运动学，自然导致包括引力子交换的$SO(M,N)$非线性$σ$模型。最后，我们将这些分子相互映射，并评论张量运动学的类似关系。我们的研究结果突出了一个共同的结构，不同的戈德斯通模式的物理基础。
2022-09-25 hep-th
A No-go Theorem for a Gauge Vector as a Space-time Goldstone
标量和费米子可以作为庞加莱群的非线性实现扩展的戈德斯通模出现（对此类理论的软极限具有重要意义）：狄拉克-玻恩-因费尔德标量实现了更高维的庞加莱对称，而阿夫洛夫-阿库洛夫费米子对应于超庞加莱对称。在本文中，我们分类的庞加莱群，而不是产生一个向量戈德斯通模式的扩展。我们的主要结果是，没有健康的相互作用$U(1)$规范理论，非线性实现时空对称性超越规范变换。这意味着特殊的软极限，例如玻恩-因菲尔德矢量不能用时空对称性来解释。
2018-07-09 gr-qc hep-th
On the Membrane Paradigm and Spontaneous Breaking of Horizon BMS Symmetries
我们考虑渐近平坦时空中孤立视界上的BMS型对称作用。从视界膜上的非相对论性场论的观点来看，超平移移动了场论的空间动量。后者是由一个沃德恒等式的粒子数对称电流和自发破缺。相应的戈德斯通玻色子移动了视界角动量，可以用量子力学检测到。同样，保持面积的超旋转自发地打破了地平线膜，我们确定了相应的无隙模式。在渐近AdS时空中，我们研究了全息超流对偶视界上的BMS型对称作用。我们确定视界超平移戈德斯通玻色子作为全息超流戈德斯通模式。
2016-06-28 gr-qc hep-th
Gapped Goldstones at the cut-off scale: a non-relativistic EFT
在有限密度下，内部非阿贝尔对称性的自发破裂与无隙模式一起决定了其间隙由代数固定并与化学势成比例的模式：带隙的戈德斯通。一般来说，这些状态的间隙与其他非普适激发或动力学强耦合的能量尺度相当。这使得它不直接得到一个通用的ef有效场论（EFT）描述实现所有的对称性。以完全破缺的SU（2）群为例，我们证明了这样一个EFT可以通过在小的3-动量下围绕Goldstones，无间隙和有间隙地进行雕刻来构建。控制EFT的规则是标准的非相对论EFT，比如非相对论QED，其中无间隙的戈德斯通是软的，而有间隙的戈德斯通是慢的。特别是，EFT拉格朗日形式上保留了gapped Goldstone数，并且通过允许Wilson系数中的虚部来描述这种数不守恒的过程。因此，虽然对称性在EFT中得到了明显的实现，但幺正性却没有。我们评论的应用，我们的建设的研究与非阿贝尔对称性的共形场论的大电荷扇区。
2021-02-11 cond-mat.other cond-mat.str-el hep-th
Symmetry Realization via a Dynamical Inverse Higgs Mechanism
与自发破缺对称性相关的沃德恒等式可以被戈德斯通玻色子饱和。然而，当时空对称性被破缺时，非线性地实现对称性所需的戈德斯通玻色子的数量可能少于破缺的生成元的数量。戈德斯通的损失可能是由于冗余或产生的差距。这种现象被称为逆希格斯机制（IHM）。然而，在某些情况下，尽管缺乏相关的IHM，但与破碎的发生器相关的Goldstone玻色子并没有出现在低能理论中。在本文中，我们将表明，在这种情况下，相关的对称性破缺可以实现，没有相关的戈德斯通的帮助下，如果存在一组适当的运营商的限制，我们称之为动力学逆希格斯机制（DIHM）。我们认为自发破缺的助推器，旋转和共形变换的背景下，费米液体，找到三种可能的途径实现对称性：纯戈德斯通，没有戈德斯通和DIHM，或一些混合物。我们表明，在二维简并电子系统中的DIHM路线是唯一一致的方式来实现自发破缺的升压和双稳态，而在三维这些对称性也可以通过包含非导数耦合的Goldstone玻色子来实现。我们已经提出的行动，包括领先的顺序非线性，为旋转的戈德斯通（角），并讨论了与可能的DIHM，将需要施加的限制，以消除它的频谱。最后，我们讨论的条件下，戈德斯通玻色子是非导数耦合，一个动力学逆希格斯约束（DIHC）的存在的必要条件，推广Vishwanath和Wantanabe的结果。
2018-04-13 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Higher-form symmetries and spontaneous symmetry breaking
我们研究了具有更高形式对称性的理论中的自发对称性破缺的各个方面，这些对称性的带电对象具有维度$p>0$。我们首先勾勒了一个更高版本的戈德斯通定理的证明，然后讨论如何边界条件和规范固定问题的处理在理论与自发破缺更高的对称性，特别是侧重于$p$ -形式$U(1)$规范理论。然后，我们阐述了一个推广的科尔曼-Mermin-瓦格纳定理的更高形式的对称性，即在时空维度$D$，连续的$p$形式的对称性永远不会自发打破，如果$p\geq D-2$。对阿贝尔规范理论中的高阶对称性与渐近对称性之间的关系也作了一些评论。
2018-02-21 cond-mat.str-el hep-th
Discrete Goldstone Bosons
精确的离散对称性，如果非线性实现，可以降低给定理论的紫外灵敏度。由自发对称性破缺产生的标量在不破缺离散对称性的情况下是有质量的，并且这些质量不受发散二次修正的影响。这与非线性实现的连续对称性形成对比，对于非线性实现的连续对称性，伪戈德斯通玻色子的质量需要明确的破缺机制。这些离散的戈德斯通玻色子的质量和势受到保护，无论是在理论上还是在对ALP的实验研究中，都提供了有希望的物理途径。我们开发了这个理论设置使用不变的理论和专注于最大自然的最小值的潜力。对于这些，我们表明，通常一个小组的紫外离散对称性仍然明确的频谱，即实现“à la维格纳”，这个小组可以是阿贝尔或非阿贝尔。这表明这些极小值的实验信号：如果阿贝尔（非阿贝尔），至少有两（三）个简并标量同时产生，而多标量振幅的特定比例提供了完整的紫外离散对称性的暗示。精确的紫外$A_4$和$A_5$对称性的例子进行了大量的详细探讨。
2023-02-15 hep-ph hep-th
Geometric pairing of Nambu--Goldstone modes in spacetime symmetry breaking
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Fundamental Problems of Technology, Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫理工大学基础技术学院理论物理研究所）
研究时空对称性破缺系统中Goldstone场的几何配对机制，提出基于Berry曲率的计数公式，并在双组分BEC模型中验证了配对产生二次色散NGM。
2026-06-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Soft gravitons as Goldstone modes of spontaneously broken asymptotic symmetries in de Sitter spacetimes
本文证明德西特时空的软引力子为自发破缺渐近对称性的戈德斯通模式，并指出局部测量导致对称态坍缩，经佩奇时间后小区域膨胀为破缺态，阐明其物理本质。
2025-09-10 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
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
New supersymmetry algebra on gravitational interaction of Nambu-Goldstone fermion
研究了SGM作用量作为N-G费米子引力耦合的时空对称性。新的非线性超对称变换（NL-SUSY）的算符构成了一个封闭代数，它揭示了N-G费米子（NL-SUSY）的性质和一个推广的一般坐标变换。本文还引入了一个广义局部洛伦兹变换，它构成一个闭代数.
2001-02-07 hep-th
Goldstone models in D+1 dimensions, D=3,4,5, supporting stable and zero topological charge solutions
研究了D+1维时空中由等矢量标量场描述的整体对称破缺Goldstone模型的有限能量静态解。在D= 3，4，5的情况下，数值构造了任意缠绕数的拓扑稳定多孤子和零拓扑荷孤子-反孤子解.我们探讨了D= 3，4，5，6中存在多孤子对和孤子-反孤子对时系统所应服从的对称性类型。这些研究结果的基础上构建的数值解的$D\le 5$的例子。在轴对称条件下，偶D中只存在所有拓扑荷的多孤子解，奇D中只存在零拓扑荷和单位拓扑荷解。使系统服从比轴对称更弱的对称性，会导致所有维度中所有可能性的存在。我们的研究结果也适用于有限的“能量”的解决方案杨-米尔斯和杨-米尔斯-希格斯系统，并在原则上也西格玛模型。
2007-06-28 hep-th
Counting rule of Nambu-Goldstone modes for internal and spacetime symmetries: Bogoliubov theory approach
当连续对称性自发破缺时，出现具有线性和二次色散关系的南武-戈德斯通模（NGM），分别称为I型和II型。我们提出了一个框架来计算这些模式，包括应用标准的Gross-Pitaevskii-Bogoliubov理论的色散关系的系数。我们的方法主要是基于（i）Bogoliubov方程的零模解起源于自发对称性破缺和（ii）它们的广义正交关系，这自然地产生于著名的Bogoliubov变换，在本文中被称为“$σ$ -正交性”。与以前的作品不同，我们的框架是适用的，没有任何修改的情况下，有额外的零模式，这并没有一个对称的起源，如准NGM，和/或时空对称性自发破缺的拓扑孤子或涡旋的存在。作为该公式的副产品，我们还对玻色Bogoliubov方程和Bogoliubov变换的数学进行了简洁的总结，这成为任何Bogoliubov准粒子问题的基础。用旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的各种例子说明了一般结果。特别是，自旋3 BEC的结果包括新的发现，如类型I-类型II的转变和增加的类型II的色散系数所造成的线性无关的零模式对。
2015-01-07 cond-mat.quant-gas hep-th
Goldstone multiplet for partially broken superconformal symmetry
在AdS（5）背景中，D3-膜作用量的玻色子部分具有对称性，这是世界体积坐标的共形变换的场依赖扩展。利用陪集空间SU（2，2| 1）/SO（4，1），我们利用非线性实现方法构造了一个四维N = 1离壳超对称作用量，它具有广义依赖场的超共形不变性.破缺标度、手征和S-超对称变换的Goldstone场形成手征超多重态。
2001-10-16 hep-th
Goldstone bosons in different PT-regimes of non-Hermitian scalar quantum field theories
我们研究了一个新提出的一般类的非厄米量子场论包含一个混合物的复杂和真实的标量场的自发打破全球连续和离散的反线性对称性之间的相互作用。我们分析了不同类型的整体对称性保持和破缺真空的模型。此外，模型是对称的各种类型的离散反线性对称组成的非标准的同时电荷共轭，时间反转和宇称变换; CPT。虽然整体对称性控制着无质量的戈德斯通玻色子的存在，但离散对称性控制着戈德斯通玻色子在模型及其物理机制中的原始场的精确表达。我们表明，即使CPT对称性被打破的水平上的行动扩大周围不同类型的真空，质谱可能仍然是真实的对称性时，保留在树近似和破碎只发生在更高的订单。我们讨论的参数空间中的一些模型在建议的类和识别物理制度中出现无质量的戈德斯通玻色子时，真空自发地打破了全球对称性或等价时，相应的诺特电流守恒。物理区域以不同的方式由例外点界定。在参数空间中存在一些特殊的点，在这些点上，无质量玻色子可能在整体对称性破缺之前就已经出现了。然而，当整体对称性在这些点被破坏时，它们就不再能与真正的戈德斯通玻色子区分开来。
2019-06-13 hep-th math-ph math.MP
Gauge Fields as Goldstone Bosons Triggered by Spontaneously Broken Supersymmetry
从超对称性的角度重新考虑突现规范理论，并提出了一个恰当的突现猜想。因此，我们可以预期，只有整体对称性才是自然界的基本对称性，而局域对称性和相关的无质量规范场只能由于相关的时空对称性（如相对论不变性和超对称性）的自发破缺而出现。我们进一步认为，这种破缺，采取的非线性西格玛模型型模式的矢量场或超场的形式，把基本的限制的几何自由度的物理场系统，使其调整自己的方式，其整体内部对称G变成局部对称G_{loc}。值得注意的是，这种涌现过程可能是由超对称性自然触发的，正如一个一般超对称QED模型的例子所详细说明的那样，然后将其扩展到标准模型和大统一理论。这类模型对真空稳定性的要求使得洛伦兹不变性和超对称性在可见光区自发破缺。结果，无质量光子和其他规范玻色子出现相应的Goldstone和伪Goldstone零模，并同时产生特殊的局域不变性。由于这种不变性，所有可能的洛仑兹违反都被证明是完全相互抵消的。然而，超对称性破缺效应与一个轻的伪戈德斯坦诺（本质上是一个光子）的存在有关，仍然留在理论中。它通常以eV尺度稳定的LSP或电弱尺度长寿命的NLSP的形式出现在低能粒子谱中，在这两种情况下都伴随着一个非常轻的引力子，这可以被认为是一些有利于涌现超对称理论的观测信号。
2014-09-25 hep-ph hep-th
Higher-group global symmetry and the bosonic M5 brane
本文研究高群对称性在超引力与膜耦合中的产生，构造低能戈德斯通有效理论，并给出玻色子M5膜的6群不变作用量，在有限温度下内在地实现自对偶性。
2024-03-20 cond-mat.str-el hep-th
Unstable Nambu-Goldstone modes
在背景场的存在下，0-形式和更高形式对称性的Nambu-Goldstone（NG）模式可能变得不稳定。例子包括光子与时间相关的轴子背景或与手征不平衡的不稳定性，称为手征等离子体不稳定性，以及动态轴子与背景电场的不稳定性。我们发现，所有这些现象都可以普遍描述的对称代数0-形式和更高形式的对称。我们证明了一个计数规则的不稳定NG模式的数量方面的关联函数的对称性破缺的发生器。基于我们的统一描述，我们进一步给出了一个简单的新例子，其中一个与自发0-形式对称性破缺$U(1) \times U(1) \to \{1\}$相关的NG模式变得不稳定。
2022-11-07 astro-ph.CO cond-mat.mes-hall hep-ph
Holographic Type II Goldstone bosons
戈德斯通定理意味着一个ungapped模式的外观时，连续的全球对称性是自发破缺。一般来说，它没有说任何关于色散关系的精确形式，也不意味着每个破缺对称生成元都有一个无质量模。即使对于相对论性场论，在存在具有二次色散关系的化学势Goldstone模的情况下，光谱中也会出现II型Goldstone玻色子。我们开发了两个全息模型，功能II型戈德斯通模式的一部分，准正常模式频谱。模型是基于U（2）对称性的全息s波超流体的简单概括。我们的研究结果包括戈德斯通模式没有破碎的发电机，但不寻常的实现的对称性和频率依赖的导电性惊人的相似之处的石墨烯之一。
2013-03-20 hep-th
Nambu-Goldstone modes in segregated Bose-Einstein condensates
从理论上研究了不互溶双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的Nambu-Goldstone模。在均匀系统中，平坦的畴壁被稳定化，在两个复序参量的存在下，除了两个U（1）对称性破缺外，垂直于畴壁的平移不变性也自发破缺.我们阐明了低能激发的性质，并确定存在两种Nambu-Goldstone模：具有线性色散的同相声子和具有分数色散的ripplon。特征色散的签名可以在谐波势中的分离凝聚体中得到验证。
2013-12-13 cond-mat.quant-gas hep-th
Hidden charge-conjugation, parity, and time-reversal symmetries and massive Goldstone (Higgs) modes in superconductors
大质量戈德斯通（MG）模，通常被称为希格斯振幅模，是一种集体激发，出现在一个系统中，涉及连续对称性的自发破缺，以及一个无间隙的南武-戈德斯通模。在以往的研究中已经知道，如果费米子的色散具有粒子-空穴（p-h）对称性，超导体中会出现纯振幅MG模。然而，汉密尔顿和MG模式的对称性之间的关系还没有达到明确的理解。在这里，我们揭示了哈密顿量的离散对称性和纯振幅MG模式的出现之间的基本联系。为此，我们引入非平凡的电荷共轭（$\mathcal C$），奇偶校验（$\mathcal P$），和时间反演（$\mathcal T$）操作，涉及交换相对于费米面对称的波矢量对。$\mathcal{CPT}$（或其排列）的乘积表示类似于相对论场论中CPT定理的精确对称性。研究表明，具有p-h对称色散的费米子哈密顿量在$\mathcal C$，$\mathcal P$，$\mathcal T$和$\mathcal{CPT}$下具有离散对称性.我们发现在超导基态，$\mathcal T$和$\mathcal P$在U（1）对称性下同时自发破缺.此外，我们严格的间隙函数的振幅和相位波动是解耦的，由于不间断的$\mathcal C$。在正常相位，MG和NG模式退化，并且它们在$\mathcal T$下具有相反的宇称。因此，我们认为超导相简并度的提升和由此产生的纯振幅MG模的出现是$\mathcal T$对称性自发…
2018-11-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Goldstone's Theorem and Hamiltonian of Multi-galileon Modified Gravity
伽利略模型最近被提出来局部描述一类修正的引力理论，包括膜世界DGP模型。讨论了具有内整体对称性的多重伽利略理论中自加速分支的自发对称性破缺。我们显示了一个修改后的版本的戈德斯通定理是适用于对称性破缺模式，并讨论其影响。我们还推导了一般多伽利略理论的哈密顿量，并讨论了它的影响。
2011-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Redundancies in Nambu-Goldstone Bosons
我们提出了一个简单的标准，以确定当Nambu-Goldstone玻色子（NGB）的不同对称性是多余的。它解决了一个古老的谜团，为什么晶体有声子自发破坏的翻译，但没有无隙激发同样自发破坏的旋转。类似地，对于超流体，伽利略对称性自发破缺的NGB与声子是多余的。最不平凡的例子是超流体中涡旋晶格的Tkachenko模式，其中声子对于Tkachenko模式是冗余的，被识别为Boboliubov模式。
2013-04-05 cond-mat.other hep-th quant-ph
Hybrid Goldstone Modes from the Double Copy Bootstrap
本文系统分类了允许双重复制表述的标量场理论，以4点构建块作为bootstrap种子导出规范NLSM，并发现其双重复制产生了一种由诱导度规Lovelock不变量描述的新理论，其Goldstone模式振幅展现出两种软行为机制的混合。
2024-04-30 hep-th
Shadows and Soft Exchange in Celestial CFT
本文利用天体CFT理论研究了$d+2$维规范和引力理论中的指数软交换。这些模型表现出自发破坏的渐近对称性所产生的规范变换与非紧的支持，和相关的戈德斯通“边缘”模式的有效动力学预计是$d$维。红外调节器的引入也明确地打破了这些对称性，因此调节理论中的边缘模式实际上是$d$维的伪戈德斯通玻色子。对称性的考虑决定了有效作用量中的主导项，其系数由红外截止控制。在这个模型中的计算再现了$d=2$中的阿贝尔红外发散，并捕获了更高维度中的重新求和（红外有限）软交换。该模型还再现了所有维度的规范和引力理论中的领先软定理。有趣的是，我们发现，这是戈德斯通模式的阴影变换具有本地$d$维动态：有效的行动表示的戈德斯通模式是非本地的$d>2$。我们还介绍和讨论了新的磁性软定理。我们的分析表明对称性原理足以计算规范理论和引力中的软交换。
2021-08-31 hep-th
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
Brane Rotating Symmetries and the Fivebrane Equations of Motion
我们证明了M-理论五膜的全协变运动方程可以解释为电荷守恒方程。伴随的电荷诱导了五膜的标量场、旋量场和规范场的“移位”对称性，因此可以将所有这些场解释为戈德斯通场。我们还发现五膜具有一个新的对称性，它是11维超对称代数的GL（32）自同构群的一部分。
1999-12-22 hep-th
More on gapped Goldstones at finite density: More gapped Goldstones
最近有人认为，在有限密度的某些相对论理论可以表现出一种非常规的戈德斯通激发谱，其间隙戈德斯通的间隙是完全可以计算的对称代数。我们证实了这一结果，以及以前的关于gapless戈德斯通非相对论系统通过陪集建设的低能有效场论。此外，我们的分析揭示了额外的间隙戈德斯通，自然像其他人一样轻，但这一次与模型相关的差距。它们的确切数量也不能仅仅从对称性破缺模式中推断出来，而是取决于对称性破缺机制的细节--我们用一些例子明确地验证了这一说法。一路上，我们提供了我们认为是一个特别透明的解释，所谓的逆希格斯约束自发打破时空对称性。
2014-01-06 cond-mat.other hep-th quant-ph
Goldstone Tensor Modes
在超引力的膜解的背景下，我们讨论了一种通过利用一种特殊的对称性破缺方法来引入任何自旋的集体模的一般方法。该方法适用于D3，M2和M5膜，我们推导出明确的表达式，零模式如何进入目标空间领域，验证在横向方向的规范性，并推导出相应的场方程上的膜。特别是，该方法提供了一个清晰的理解标量，旋量，秩r张量戈德斯通模式，手性以及非手性，以及它们如何产生的重力，Rarita Schwinger，秩r+1卡尔布-拉蒙张量规范场，分别。一些额外的观察有关的手征张量模的M5膜进行了讨论。
1998-12-18 hep-th
Lorentzian Goldstone modes shared among photons and gravitons
人们早就知道光子和引力子可以表现为由自发洛伦兹不变性破坏（SLIV）引起的矢量和张量Goldstone模。通常这种方法被认为是光子和引力子分开。我们在闵可夫斯基时空中发展了由普通QED和模拟线性化广义相对论的张量场引力模型组成的突现电引力理论。在这一理论中，洛伦兹对称性似乎被纳入了对所涉及的矢量场和张量场$A_{μ}^{2}=\pm M_{A}^{2}$和$H_{μν}^{2}=\pm M_{H}^{2}$（$M_{A}$和$M_{H}$是建议的对称破缺尺度）的长度固定约束的更高的整体对称性中。我们发现，这样的SLIV图案相关的全球对称性打破这些约束诱导光子和引力子之间共享的无质量的戈德斯通和伪戈德斯通模式。而对于矢量场的情况下，约束的对称性与洛伦兹对称性$SO(1,3)$的电引力拉格朗日，张量场约束本身具有更高的整体对称性$SO(7,3)$，其自发违反提供了足够数量的零模式收集在引力子。因此，虽然光子可能只包含真正的戈德斯通模式，但引力子似乎至少部分由伪戈德斯通模式组成，而不是纯戈德斯通模式。当用这些模式来表达时，理论看起来本质上是非线性的，并且包含各种洛伦兹和$CPT$违反耦合。然而，所有的SLIV效果被证明是严格取消在最低阶的过程中，被认为是在一些细节。如何这个新兴的电引力理论可以观察不同于传统的QED和GR理论也简要讨论。
2018-01-30 gr-qc hep-ph hep-th
Spontaneous Symmetry Breaking with Abnormal Number of Nambu-Goldstone Bosons and Kaon Condensate
我们描述了一类相对论模型，将有限密度的物质中，连续对称性的自发击穿导致较少数量的南武-戈德斯通玻色子比所需的戈德斯通定理。这门课，特别是，描述了在高密度QCD色香味锁定相位的K介子凝聚的动力学。我们描述了在这个动态的低能量激发的频谱，并表明，尽管存在的冷凝物和无隙激发，这个系统是不是一个超流体。
2002-02-13 cond-mat hep-ph hep-th
Gauging internal fermionic symmetries and spin 3/2 fields
考虑了具有全局内费米子位移对称性的场论模型。当这种对称性局部实现时，自旋为3/2的场自然地表现为规范场。测量过程的实施不仅需要通常的替代普通衍生物的协变衍生物包含自旋3/2字段，但也包括额外的单项式。Higgs机制和高能Nambu-Goldstone费米子等价定理被明确地证明。
2003-04-25 hep-th
Effective theories for many-body systems with nonuniform symmetries
研究具有非均匀对称性的多体系统，开发统一框架，通过附加场理解其效应，导致运动学约束重塑红外动力学，在对称破缺系统和有限温度下有新表现，产生新物理现象。
2026-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Mean string field theory: Landau-Ginzburg theory for 1-form symmetries
通过与普通零形式对称性的朗道-金斯堡理论类比，我们引入并发展了一种单形式整体对称性的朗道-金斯堡理论，我们称之为平均弦场论。基本的动力学变量是一个弦场--定义在闭环空间上--它可以用来描述有效弦的产生、湮灭和凝聚。像它的零形式的表亲一样，平均弦场论提供了一幅有用的关于破碎相和未破碎相的相图的图像。我们提供了一个透明的推导面积法的带电线运营商在不间断的阶段，并描述了无隙戈德斯通模式在破碎阶段的动力学。该框架还提供了一个理论的拓扑缺陷的破相和描述的相变，应该是有效的上临界尺寸以上，我们讨论。我们还讨论了紧急的一种形式的对称性在零和有限温度的一般后果。
2022-08-08 cond-mat.str-el hep-th
Generalized Goldstone Theorem: Automatic Imposition of the Higgs Mechanism and Application to Scale and Conformal Symmetry Breaking
基于作用量对称性的戈德斯通定理的标准讨论假设恒定场和全局变换，即，这些变换与时空坐标无关。通过允许任意场分布的对称性的一般表示，我们得出了一个推广的标准戈德斯通定理。当应用于耦合到标量的规范玻色子与自发破缺对称性的推广定理自动强加希格斯机制，即规范玻色子成为质量。希格斯机制的另一个方面，即戈德斯通玻色子的消失，直接来自广义对称性条件本身。我们还使用我们的广义戈德斯通定理来分析的情况下，系统的规模和共形对称性都自发打破。
2000-08-28 hep-th math-ph math.MP
An Algebraic Classification of Exceptional EFTs Part II: Supersymmetry
提出了一种新的方法来分类超对称有效场论（EFT）的散射振幅表现出增强的软限制。这些增强出现由于非线性实现的对称性的戈德斯通模式的EFT和我们分类的代数，这些对称性可以形成。我们的主要重点是所谓的例外代数，导致场相关的变换规则和EFT的最大可能的软增强在一个给定的衍生功率计数。我们将庞加莱不变量理论的现有技术应用于超对称情况，并引入超空间逆希格斯约束作为减少戈德斯通模数量同时保持所有对称性的方法。限制到一个单一的Goldstone超多重峰在四维的情况下，我们分类的特殊代数和EFT的手征，麦克斯韦或真正的线性超多重峰。此外，我们展示了我们的代数方法如何允许一个读取超空间逆希格斯树，这是一个提供软引导EFT使用壳递归的壳上软数据的代数表亲的不同组成部分字段的软权重。我们的李超代数方法扩展了壳方法的结果，并提供了一个互补的角度对非线性实现。
2019-05-14 gr-qc hep-th
Semiclassics, Goldstone Bosons and CFT data
Hellerman等人（arXiv：1505.01537）已经证明，在一般的CFT中，携带大U（1）电荷的算子的谱可以在电荷的逆幂展开中进行半经典分析。关键是运营商的状态对应，这些运营商与有限密度超流相的理论量化的圆柱。动力学由相应的Goldstone流体动力学模式主导，导数展开与逆电荷展开一致。我们首先考虑简单的量子力学类似物来说明并进一步澄清这种情况。然后，我们系统化的方法，采用陪集建设非线性实现的时空对称性。重点是CFT3，我们说明的情况下，高秩和非阿贝尔群和高点函数的计算。当电荷和自旋变化时，三点函数系数满足普适标度律和相关性。
2016-11-09 hep-th
Goldstone bosons at non-zero temperature
本文通过晶格复标量场理论研究非零温度下戈德斯通玻色子的行为，证明其表现为热粒子并在对称性恢复相中依然存在，同时给出耗散行为的非微扰证据和谱性质。
2025-09-24 hep-lat hep-ph hep-th
Quantum Gravity via Random Triangulations of R^4 and Gravitons as Goldstone Bosons of SL(4)/O(4)
提出了$R^{(4)}$中区域随机三角剖分模型。模型的全局对称性包括SL（4）变换和平移。如果一个稳定的微观尺度在一定的参数范围内存在，模型应该是在一个平移不变的阶段，SL（4）自发地打破O（4）。在该阶段，SL（4）沃德恒等式意味着对称张量场的自旋二通道的关联长度是无穷大的。因此，我们有可能用该相内的点来确定四维量子引力的连续极限。
1994-10-18 gr-qc hep-lat hep-th
Higgs Mechanism in String Theory
在第一量子化的弦论中，时空对称性是由基础的共形场论的内自同构来描述的。在本文中，我们使用这种方法来说明在弦论中的希格斯效应。我们考虑M^{24，1} \times S ^1上的弦传播，其中圆的半径为R，并研究当R远离其临界值时SU（2）对称性破缺。我们找到了破缺对称规范玻色子和Goldstone玻色子的规范协变运动方程。我们表明，戈德斯通玻色子可以消除一个适当的规范变换。在这个幺正规范中，戈德斯通玻色子成为了质量规范玻色子的纵向分量。
1997-03-27 hep-th
An Algebraic Classification of Exceptional EFTs
我们分类四维有效场论（EFTs）与增强的软限制，这是由于非线性实现的对称性的戈德斯通模式，这样的理论。我们提出了一个算法，推导出所有可能的代数，可以非线性实现的一组戈德斯通模式与典型的传播，线性实现庞加莱对称性和弱耦合的相互作用。然后，我们执行一个完整的分类的情况下，与多个标量或多个自旋$1/2$费米子的戈德斯通模式。在每种情况下，只有少数代数符合场依赖变换规则，导致一类例外的EFT，包括Dirac Born Infeld，Special Galileon和EFT理论的标量扇区。我们还讨论了$U(1)$规范矢量与例外标量理论的耦合，证明了完整的Dirac-Born-Infeld理论存在一个特殊的Galileon版本。本文是第一部分在一系列的两篇论文，第二次提供了一个代数分类的超对称理论。
2019-03-19 gr-qc hep-th
Tensor global symmetries and the Stueckelberg mechanism for tensor fields
本研究探究张量整体对称性，构建线性化层面混合对称张量场的Stueckelberg机制，分析三类有质量场的对应场集合与守恒流，并通过非最小耦合发现线性化引力的't Hooft反常。
2024-12-13 gr-qc hep-ph hep-th
Viscoelastic hydrodynamics and holography
在均匀晶格和无塑性形变的假设下，我们用自发破缺平移对称的动态Goldstone标量来描述各向异性晶体的非线性粘弹性流体动力学理论。我们重新制定经典的弹性有效场论使用表面微积分，其中的Goldstone标量自然定义的位置，更高的维度的晶体核心，覆盖弹性和近晶相。我们系统地将粘弹性流体力学中的所有耗散效应在一阶长波长扩展，并研究由此产生的流变方程。在这个过程中，我们找到了粘弹性材料达到平衡态的必要条件。在线性制度和各向同性晶体，该理论包括开尔文-福格特材料的描述。此外，我们提供了一个完全等效的粘弹性流体动力学的描述，作为一种新的理论，在任意尺寸的戈德斯通标量的部分破碎的广义全球对称性发挥了至关重要的作用的更高形式的超流体。给出了两种粘弹性流体力学公式之间的精确映射。最后，我们研究了这两种配方的全息模型，并通过仔细分析边界条件将它们一一映射。通过对标量场采用替代量子化，提出了一种新的简单的粘弹性流体力学全息模型。
2020-01-14 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-th
Spontaneous Symmetry Probing
对于相对论性量子场论，我们考虑洛伦兹破缺，空间均匀的场组态或沿对称方向随时间演化的状态。我们称这种情况为“自发对称探测”（SSP）。我们主要关注内部对称性，即与庞加莱群交换的对称性。我们证明了SSP状态周围的波动有一个拉格朗日是明确的时间无关的，我们提供的场空间参数化，使这一点体现。我们表明，总是有一个无隙的戈德斯通激发，扰动系统的运动方向在场空间。也许更有趣的是，我们表明，如果这样的方向是一个非阿贝尔群的对称性的一部分，戈德斯通玻色子与自发破碎的发电机，不与SSP一个获得的差距，成比例的SSP状态的“速度”。我们概述了这种形式主义的可能应用暴胀宇宙学。
2011-12-21 gr-qc hep-ph hep-th
