Dynamics of Compact Quantum Electrodynamics at Large Fermion Flavor
由于量子Monte Carlo技术的发展，在（2+1）D下耦合到费米子物质的紧致U（1）格点规范理论现在可以用大规模数值模拟来实现，并且绘制出了作为费米子味（$N_f$）和规范涨落强度的函数的基态相图~ \cite{Xiao2018Monte}。在这里，我们专注于大费米子味的情况下（$N_f=8$），调查的动力学性质跨越解除限制到限制相变。在退禁闭相，费米子与涨落规范场耦合形成U（1）自旋液体，自旋和二聚体光谱函数均为连续;在禁闭相，费米子被带隙到价键固相，具有平移对称破缺和带隙光谱。这些动力学行为为U（1）退精细相的存在提供了支持性证据，并揭示了U（1）到VBS相变的本质，该相变具有QED $_3$ -Gross-Neveu手征O（2）普适性，其性质仍在很大程度上未知.
2019-08-13 cond-mat.str-el hep-lat
Easy-plane QED$_3$'s in the large $N_f$ limit
我们认为量子电动力学在$2{+}1$维度与$N_f$费米子或玻色子口味，允许相互作用，尊重全球对称性$U(N_f/2)^2$。有四个玻色子和四个费米子不动点，我们分析使用大$N_f$扩展。本文系统地计算了$O(1/N_f)$阶二次和四次介子算符的标度维数。我们还考虑了具有最小超对称性的量子电动力学。在这种情况下，在$N_f{=}2$外推的大的$N_f$标度尺寸，同意相当好的双超对称Gross-Neveu-Yukawa模型的标度尺寸。这提供了一个定量的检查所约束的对偶性。
2019-03-05 cond-mat.str-el hep-th
Fermion condensation and super pivotal categories
我们利用费米子凝聚技术研究了费米子拓扑相。我们给出了在含有费米子的玻色子拓扑相中进行费米子凝聚的一个处方。我们的方法可以粗略地理解为耦合的父玻色子拓扑相位的物理费米子相，并凝聚对物理和涌现费米子。在费米子理论中有两种不同类型的物体，我们称之为“m型”和“q型”粒子。q-型粒子的自同态代数是复Clifford代数，在玻色子理论中没有类似的代数。我们构造了一个费米子推广的管类，这使我们能够计算准粒子激发的费米子拓扑相位。然后，我们证明了一系列的结果相关的数据在凝聚理论的数据在其母理论，例如，如果$\mathcal{C}$是一个模块张量范畴包含费米子，那么管范畴的凝聚理论满足$\textbf{Tube}(\mathcal{C}/ψ) \cong \mathcal{C} \times (\mathcal{C}/ψ)$。我们还研究了如何模块化的变换，融合规则，和相干关系修改的费米子设置，证明费米子版本的Verlinde维数公式，构建一个交换投影晶格哈密顿费米子理论，并写下费米子版本的Turaev-Viro-Barrett-Westbury状态和。这项工作的很大一部分是致力于三个详细的例子进行费米子凝聚产生费米子拓扑相位：我们凝聚费米子在伊辛理论，$SO(3)_6$理论，和$\frac{1}{2}\text{E}_6$理论，并计算准粒子激发光谱在这些例子中的每一个。
2018-05-19 cond-mat.str-el hep-th math.QA
Dissipation-induced d-Wave Pairing of Fermionic Atoms in an Optical Lattice
我们展示了如何耗散动力学可以引起配对的两个组成部分费米子的晶格。特别地，我们构造了一个“父”Liouvillian算子，使得在没有保守力的情况下，对于任意的初始状态，达到给定对称性的BCS型状态，例如d波状态。系统浴耦合描述单粒子，数量守恒和准本地过程。配对机制主要依赖于费米统计。我们展示了如何通过水库工程实现这样的Liouvillians冷原子代表一个驱动耗散动力学。
2010-12-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topologically distinct classes of valence bond solid states with their parent Hamiltonians
本文介绍了一种构造具有内建李群$G$的一维不变价键固态的一般方法，并导出了它们的矩阵积表示。给出了寻找它们的母体哈密顿量的一般策略，使价键固态成为它们唯一的基态。对于整数自旋$S$链，我们讨论了两种拓扑上不同的价键固态：一种是由两个虚SU（2）自旋$J$变量组成，另一种是由两个$SO(2S+1)$旋量组成.其中，一个新的自旋为1的费米子价键固态，它的母体哈密顿量，并详细讨论了它的性质。进一步推广了SO（5）对称性的两类价键固态，并分析了它们各自的性质。
2009-07-02 cond-mat.str-el quant-ph
Stress tensor and current correlators of interacting conformal field theories in 2+1 dimensions: Fermionic Dirac matter coupled to U(1) gauge field
在$1/N_F$展开式中，我们计算了耦合到$U(1)$规范场的次领先阶$N_F$费米子的中心荷$C_T$和普适电导率$C_J$.我们讨论了这些精确计算的影响，作为诊断的响应和纠缠特性的相互作用共形场论强相关的凝聚态相和共形量子电动力学在$2+1$尺寸。
2016-02-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Fermionic quantum dimer and fully-packed loop models on the square lattice
我们考虑费米子完全填充环和量子二聚体模型作为有效的低能量模型的强相关费米子在棋盘格在一半和四分之一填充，分别。我们确定了大量的特定于每种情况下，由于费米统计的涨落状态。我们讨论了系统的对称性和守恒量，并证明了对于一类半满涨落态，费米子符号问题可以被解决。这一说法得到了低能级数值计算的支持，并且可以通过代数构造来理解。符号问题的消除，然后允许我们使用高度模型及其激励的关系，在单模近似下分析模型的Rokhsar-Kivelson点处的激励。然后，我们讨论了一个映射到一个U（1）格点规范理论，它涉及所考虑的低能模型的紧凑的量子电动力学在2+1维。此外，我们指出的后果和开放的问题，根据这些结果。
2011-01-01 cond-mat.str-el
Compact quantum electrodynamics in 2+1 dimensions and spinon deconfinement: a renormalization group analysis
本文讨论了与费米子物质耦合的紧致（2+1）维Maxwell电动力学。对于足够大的N，后者对应于最近邻SU（N）海森堡反铁磁体的有效理论，其中费米子代表称为自旋子的孤子激发。在这里，我们表明，自旋子是取消罚款的$N>N_c=36$，从而导致一个绝缘状态称为自旋液体。以前的分析大大低估了$N_c$的价值。我们进一步表明，对于$20<N\leq 36$可以有一个限制或解除限制相，这取决于瞬子密度。对于$N\leq 20$，仅存在受限相。对于物理相关值N=2，我们认为没有顺磁相可以出现，因为手征对称性破缺会破坏它，在这种情况下，自旋液体或任何其他非平凡的顺磁状态（例如，价键固体）只有在掺杂或阻碍相互作用的情况下才是可能的。
2007-05-28 cond-mat.str-el hep-ph
Majorana liquids: the complete fractionalization of the electron
我们描述了相关电子系统的基态，在该系统中，电子分成携带其自旋和电荷的单独的准粒子，以及携带其费米统计的真实马约拉纳费米子。这样的母态提供了一个以前研究过的分数态的统一理论：它们的后代包括中性自旋S=1/2费米子自旋的绝缘态和导电态，以及无自旋费米子载流子的态。我们说明这些想法的蜂窝晶格，与场论的这种状态和它们的相变。
2010-10-20 cond-mat.str-el
Critical properties of the valence-bond-solid transition in lattice quantum electrodynamics
从高能物理中的手征对称性破缺到凝聚态物理中强关联材料的分形相，阐明2+1维中费米子物质的格点规范理论的相图是近年来引起人们极大兴趣的一个问题。对于足够多的$N_f$味的四分量狄拉克费米子，最近的无符号问题的量子Monte Carlo研究晶格量子电动力学（QED $_3$）在正方形晶格上发现了一个连续的量子相变之间的幂律相关的共形QED $_3$相和一个限制价键固相自发破缺的点群对称性的证据。这种转变的临界连续理论被证明是$O(2)$ QED $_3$ -Gross-Neveu模型，相当于规范Nambu-Jona-Lasinio模型，临界指数在大- $N_f$展开和$ε$展开中计算到一阶。我们扩展这些研究通过计算临界指数的大$N_f$扩展到二阶和四圈以下的时空维度的$ε$扩展的顺序。在后者的情况下，我们还明确表明，离散的$\mathbb{Z}_4$对称性的价键固体序参量动态地扩大到一个连续的$O(2)$对称性在临界的所有值的$N_f$。
2020-05-14 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
A cavity quantum electrodynamics implementation of the Sachdev--Ye--Kitaev model
对引力的量子理论的探索导致了量子多体系统的发现，这些系统与具有量子性质的引力模型是对偶的。这些系统中最著名的可能是Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型。它的特点是对量子信息进行最大程度的扰乱，并为量子引力的实验研究开辟了一条潜在的道路。然而，这种模式的可扩展实验室实现仍然悬而未决。在这里，我们提出了一个可行的实现SYK模型在腔量子电动力学平台。通过详细的分析和数值演示，我们展示了如何驱动被困在多模光学腔中的费米子原子云，并使其经受空间无序的AC斯塔克位移，从而恢复SYK模型的物理特性，并具有随机的全对全相互作用和快速加扰。我们的工作为在可扩展系统中实现SYK模型提供了蓝图，并有望在实验室中研究全息量子物质。
2023-03-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Gravitational anomaly of 3+1 dimensional Z_2 toric code with fermionic charges and fermionic loop self-statistics
在$3+1$维中，准粒子激发可以是玻色子，也可以是费米子。在这项工作中，我们介绍了$3+1$维拓扑相位的费米环激发的概念。具体来说，我们构建了一个新的多体晶格不变量的间隙哈密顿，循环自统计，区分两个玻色子拓扑秩序，都表面上类似于$3+1$ d ${\mathbb{Z}}_2$规范理论耦合到费米子带电物质。第一种是普通的费米子复曲面码，它含有费米子荷和玻色子${\mathbb{Z}}_2$规范磁通环（FcBl）。第二个有费米子电荷和费米子环（FcFl），并且，正如我们所认为的，只能存在于一个非平凡的4+1d可逆玻色子相的边界上，没有任何对称性，也就是说，它具有引力异常。我们证实了这些说法，通过构建一个明确的精确可解$4+1$ d沃克-王模型和计算在费米${\mathbb{Z}}_2$规范理论托管在其边界的循环自统计。我们还表明，FcFl相位具有相同的引力异常的全费米子量子电动力学。我们的结果与Johnson-Freyd最近对非简并编织融合2-范畴的分类一致，并与配边预测的非平凡${\mathbb{Z}}_2$分类的$4+1$ d可逆相位与作用$S=\frac{1}{2} \int w_2 w_3$一致.
2022-11-01 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
The charge and spin sectors of the $t$-$t'$ Hubbard model
在二极近似下，自洽地计算了$t$哈伯德模型中与费米子场密切耦合的电荷和自旋场。因果玻色子传播子中出现的相关未知传播子是通过强制执行流体力学和复合算子代数所规定的约束来计算的。本文提出的近似方案扩展了以前对$t$哈伯德模型的费米子部分和哈伯德模型的玻色子部分所作的计算，这两个模型对描述铜酸盐的过掺杂区（前者）和它们的母体化合物的磁响应（后者）是非常有效的.
2007-07-25 cond-mat.str-el
The charge and spin sectors of the t-t' Hubbard model
在双极近似下，自洽地计算了t-t'哈伯德模型中与费米子场密切耦合的电荷和自旋场.因果玻色子传播子中出现的相关未知传播子是通过强制执行流体力学和复合算子代数所规定的约束来计算的。本文提出的近似方案推广了以前对哈伯德模型的t-t'费米区和哈伯德模型的玻色子区的计算，表明它对描述铜酸盐的过掺杂区（前者）和它们的母体化合物的磁响应（后者）是非常有效的。
2003-12-22 cond-mat.str-el
Electromagnetic current correlations in reduced quantum electrodynamics
我们考虑无质量约化量子电动力学（RQED $_{d_γ,d_e}$）理论，例如，一种量子场论，其中U（1）规范场存在于$d_γ$ -时空维中，而费米子场存在于$d_e$维的约化时空（$d_e \leqslant d_γ$）中。在其中$d_γ=4$的情况下，这样的RQD是可重正化的，而它们对于$d_γ<4$是超级可重正化的。针对一般RQED $_{d_γ,d_e}$，精确计算了双回路电磁电流相关函数。研究了RQED $_{4,3}$，证明了相应的$β$ -函数为零，这意味着理论的标度不变性.对RQED $Π_1$的单圈真空极化的相互作用修正为：$Π= Π_1 (1 + 0.056 \al)$其中$\al$为精细结构常数。在1圈处计算了费米子场的标度维数，并证明了RQED $_{4,3}$的标度维数是反常的。
2012-06-14 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Second-quantized approach to the study of Halperin state in fractional quantum Hall effect
College of Physics and Electronic Science, Hubei Normal University（湖北师范大学物理与电子科学学院）；Hubei Key Laboratory of Photoelectric Materials and Devices, Hubei Normal University（湖北师范大学光电材料与器件湖北省重点实验室）
本文提出二次量化方法研究Halperin态，避免了对其双组分第一量化父哈密顿量的精确对角化，验证了该方法的正确性。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Self-dual Quantum Electrodynamics as Boundary State of the three dimensional Bosonic Topological Insulator
受近年来构造$3d$拓扑绝缘体的Dirac液体边界态的研究进展的启发，我们提出了一种可能的$3d$玻色子对称性保护拓扑态的$2d$边界态，它具有$U(1)_e \rtimes Z_2^T \times U(1)_s $对称性.这个边界理论是用两种狄拉克费米子（$N_f = 2$）与非紧U（1）规范场耦合的$(2+1)d$量子电动力学（QED $_3$）描述的：$ \mathcal{L} = \sum_{j = 1}^2 \barψ_j γ_μ(\partial_μ- i a_μ) ψ_j - i A^{s}_μ\bar{ψ_i} γ_μτ^z_{ij} ψ_j + \frac{i}{2π} ε_{μνρ} a_μ\partial_νA^{e}_ρ$，其中$a_μ$是内部非紧U（1）规范场，$A^s_μ$和$A^e_μ$是两个外部规范场，分别耦合到$U(1)_s$和$U(1)_e$全局对称性.我们证明，这个理论有一个“自对偶”的结构，这是一个费米子模拟的自对偶性的非紧凑CP $^1$理论与易平面各向异性。在自对偶性下，边界作用采取完全相同的形式，除了$A^s_μ$和$A^e_μ$之间的交换。在我们打破一个U（1）对称性（这使得系统成为玻色子拓扑绝缘体）之后，自对偶性可能仍然成立，其中一些微妙之处将在后面讨论。
2016-01-19 cond-mat.str-el
Emergence of supersymmetric quantum electrodynamics
超对称（SUSY）规范理论，如最小超对称标准模型，在现代粒子物理学中起着基础性的作用，但至今尚未在自然界中得到验证。在这里，我们表明，超对称规范理论与动力学规范玻色子和费米子gauginos自然出现在对密度波（PDW）量子相变的表面上的相关拓扑绝缘体（TI）托管三个狄拉克锥，如拓扑近藤绝缘体SmB $_6$。在表面狄拉克半金属相和非金属PDW相之间的量子三临界点，三个无质量玻色子库珀对场作为三个无质量表面狄拉克费米子的超伴子出现。由此产生的低能有效理论是超对称XYZ模型，它通过镜像对称性与2+1维中的$\mathcal{N}=2$超对称量子电动力学（SQED）对偶，提供了凝聚态系统中涌现的超对称规范理论的第一个例子。超对称性使我们能够准确地确定某些临界指数和光学电导率的表面状态在强耦合的三临界点，这可能会在未来的实验中测量。
2017-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Bosonic interactions in a nonlocal theory in (2+1) dimensions
伪量子电动力学（PQED）提供了一个很好的描述带电粒子之间的相互作用限制在一个平面。将赝规范场与玻色子物质场耦合，得到了所谓的标量赝量子电动力学（SPQED）。在这项工作中，我们通过费曼图的SPQED微扰分析。我们计算了单圈格林函数：玻色场自能，电磁场自能和顶点修正。最后，我们考虑了两个玻色子之间的非相对论相互作用势。我们计算了通常的库仑势的辐射修正，并评论了与费米子情况的类比和差异。
2019-10-11 cond-mat.str-el hep-th
Electrodynamics of the antiferromagnetic phase in URu$_2$Si$_2$
我们目前的数据上的光学电导率的URu $_{2-x}$（Fe，Os）$_{x}$ Si $_{2}$。当母体材料URu $_2$ Si $_2$在低于17.5 K时进入神秘的隐藏有序相时，反铁磁相由Fe或Os取代到Ru位点上引起。我们发现，HO和AFM阶段表现出相同的间隙结构，其特征在于由以下的间隙能量与光谱重量转移到一个狭窄的频率区域的间隙，密度波的典型的光学签名的电导率损失。AFM阶段的特点是强烈的增加，在这两个转变温度和能量的差距与过渡。在正相中，光散射率在跃迁正上方按$ω^2$变化。我们发现，在HO和AFM阶段，我们的数据是一致的费米液体的弹性共振散射。这表明，相干态的出现是任何一个有序相出现的必要条件。我们的测量有利于模型，其中的HO和AFM阶段是由嵌套诱导的密度波隙的共同物理驱动。
2015-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Parent Hamiltonians for lattice Halperin states from free-boson conformal field theories
我们介绍了一个家庭的多体量子态，描述相互作用的自旋一半的硬核粒子与玻色子或费米子统计的任意一维和二维晶格。在晶格填充分数$ν=2/(2m+1)$的波函数来自Wess-Zumino-Witten模型$\mathfrak{su}(3)_1$的变形，并与$(m+1,m+1,m)$ Halperin分数量子霍尔态。我们导出了这些态的长程SU（2）不变的父哈密顿量，它们在二维中是具有附加三体相互作用项的手征$t$ - $J$ - $V$模型.在一维中，我们得到了[Z]中提出的周期平方反比$t$ - $J$ - $V$模型的开链推广。N. C. Ha和F. D. M. Halaldine，Phys. Rev. $\mathbf{46}$，9359（1992）]。我们观察到，该模型的无隙低能谱和它的开边界推广可以用具有相同的广义泡利不相容原理的快度集来描述。一个两分量紧致自由玻色子共形场论被确定为具有与周期玻色子平方反比$t$ - $J$ - $V$模型相同的中心电荷和标度维数。
2017-01-12 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Simulating 2+1D Lattice Quantum Electrodynamics at Finite Density with Neural Flow Wavefunctions
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions（美国国家科学基金会人工智能与基础交互研究所）；Harvard University（哈佛大学）；University of Michigan（密歇根大学）；University of Illinois, Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
提出了一种神经流波函数-规范-费米子流网络，并利用它模拟了具有有限密度动力学费米子的2+ 1维晶格紧致量子电动力学。该规范场由一个神经网络表示，该神经网络参数化一个离散化的基于流的振幅变换，而费米子符号结构由一个神经网络回流表示。该方法直接表示$U(1)$的自由度，没有任何截断，服从高斯定律的建设，样本自回归避免任何平衡时间，变分模拟规范费米子系统的符号问题准确。在这个模型中，我们研究了在不同的费米子密度和跳跃状态下的禁闭和弦断裂现象。我们研究了零密度下电荷晶体相到真空相的相变，观察到了有限密度下磁相互作用下的相分离和净电荷穿透阻挡效应。此外，我们还研究了由于费米子的动能与规范场的磁能之间的竞争效应而引起的磁相变。用我们的方法，我们进一步注意到一个连续的$U(1)$系统和一个有限截断之间的相变顺序的电势差。我们最先进的神经网络方法开辟了新的可能性，研究不同的规范理论耦合到更高维度的动态物质。
2022-12-14 cond-mat.str-el cs.LG hep-lat
Unifying Dirac Spin Liquids on Square and Shastry-Sutherland Lattices via Fermionic Deconfined Criticality
Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
本文通过费米非束缚临界性统一了平方晶格和沙斯特-萨尔沙晶格的狄拉克流体，揭示了两者的低能场论结构一致，并分析了SO(5)临界点的共形非束缚临界性。
2026-11-06 cond-mat.str-el
Monopole Josephson Effects in a Dirac Spin Liquid
狄拉克自旋液体（DSLs）是一种无隙无特征的状态，但由于描述它们的有效场论--（2+1）维量子电动力学（QED $_3$）而引起人们的兴趣。此外，已知DSL是各种看似无关的有序态的“母态”，例如反铁磁体和价键固体，在某种意义上，人们可以通过凝聚出现的规范场的磁单极子来获得有序态。有效场论中的算子，如出现的电场，是否可以从外部感应和测量？在这项工作中，我们利用父状态图片争辩说，答案是肯定的。我们提出了一系列的“约瑟夫森效应”，当两个有序的状态被分离的父DSL的一个区域。特别是，我们表明，可以诱导一个交流约瑟夫森效应，这表现为一个交流新兴的电场在自旋液体，伴随着一个可测量的自旋电流。此外，我们表明，这种交流出射电场可以作为一个尖锐的拉曼散射可调峰测量。这一工作从理论上证明了自旋液体中的突现规范场可以由外界诱导、操纵和探测，为研究奇异自旋相提供了一个通用的平台。
2023-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
Analytical Structure and Spectroscopic Signatures of Quartic Nonlinear Electrodynamics in Holographic Fermion Systems
Institute of Geosciences and Exact Sciences, Physics Department, São Paulo State University (UNESP), Rio Claro, São Paulo, Brazil（圣保罗州立大学地球科学与精确科学学院物理系）
研究弦理论启发的四次修正\(\alpha'^2 F^4\)对全息费米子可观测量的影响，通过分析非线性静电背景及相关关系，计算带电探针费米子的格林函数和谱函数，明确了四次体非线性从体到边界费米子可观测量的传播。
2026-08-11 cond-mat.str-el hep-th
Lattice effects on Laughlin wave functions and parent Hamiltonians
我们研究了晶格效应对波函数的影响，这些波函数是在朗道水平上的玻色子和费米子Laughlin波函数的晶格模拟物，每个通量$ν=1/q$具有粒子数。这些波函数在每个晶格位点具有$μ$粒子的晶格上解析地定义，其中$μ$可以不同于$ν$。我们给出的数值证据表明，这些国家有相同的拓扑性质作为相应的连续Laughlin状态的不同值的$q$和不同的填充$μ$。这些状态定义，特别是，粒子-空穴对称晶格分数量子霍尔态时，晶格是半填充。在正方形晶格上观察到，对于$q\leq 4$，这种粒子-空穴对称态在填充分数为$ν=1/q$时表现出连续Laughlin态的拓扑性质，而对于较大的$q$，存在向长程有序反铁磁体的转变.如果晶格从正方形变形为三角形晶格，或者在Kagome晶格上变形，则这种效应不会持续，在这种情况下，状态的拓扑性质被恢复。然后，我们表明，改变粒子的数量，同时保持这些波函数的表达相同的边缘状态，具有相同的相关性，在散装作为参考晶格劳克林状态，但在边缘的密度不同。我们推导出一个精确的父哈密顿量，所有这些边缘状态的基态与不同数量的粒子。此外，该哈密顿量承认参考晶格Laughlin态作为填充因子$1/q$的唯一基态。当$μ\leq 1/q$或$μ\geq 1-1/q$以及当$q=4$也处于半填充时，还导出了晶格Laughlin态在晶格的其他填充处的父哈密顿量。
2016-12-02 cond-mat.str-el quant-ph
On the Phase Structure of Many-Flavor QED${}_3$
我们分析了2+1（欧几里德）时空维中量子电动力学（QED）的多种相图。我们计算的临界味数以上的理论是在准共形无质量阶段。为此，我们研究了规范相互作用和类点费米子自相互作用空间中的重整化群不动点结构，类点费米子自相互作用是由费米子-光子相互作用动态诱导的。我们发现，一个可靠的估计的临界味数至关重要地依赖于一个仔细的治疗的费米子部门的Fierz模糊性。使用Fierz-完全的基础上，我们的研究结果表明，相变朝向手性破碎的阶段发生在小的味道数可以从准共形相分离在较大的味道数，允许一个中间阶段，这是占主导地位的波动在一个矢量通道。如果这些相互作用接近临界状态，中间相可以用洛伦兹破缺矢量凝聚来表征。
2014-04-04 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Algebraic Fermi liquid from phase fluctuations: "topological" fermions, vortex "berryons" and QED3 theory of cuprate superconductors
在铜氧化物超导体的赝能隙态的相位涨落模型中，我们发现了一种新的统计“Berry相”的节准粒子和涨落涡旋之间的相互作用。描述该模型的有效作用量假定为（2+1）维各向异性欧几里得量子电动力学（QED_3）的形式，并自然产生其费米激发的边缘费米液体行为。在x-T相图中的掺杂轴出现作为一个量子临界线，调节低能费米学。我们根据现有的实验来检验我们的理论的优点。
2001-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong coupling analysis of QED$_3$ for excitation spectrum broadening in undoped high-temperature superconductor
为了研究高温超导体中的掺杂空穴，将三维时空量子电动力学理论应用于二维$S=1/2$量子海森堡反铁磁体.对U（1）规范场相互作用进行了强耦合分析，描述了在未掺杂化合物中观察到的谱展宽。发现费米准粒子谱是高斯型的，谱宽约为3J，J为超交换作用能。谱的能移是准粒子带宽的数量级，这表明该系统是在强耦合制度相对于规范场相互作用描述的相位起伏的交错通量状态。
2007-09-28 cond-mat.str-el
Vacuum stability, fixed points, and phases of QED$_3$ at large $N_f$
本文研究三维QED$_3$在大$N_f$极限下的真空稳定性、RG不动点及相图，发现临界玻色子和费米子QED$_3$始终稳定，而三相临界和Gross-Neveu QED$_3$仅在特定$k/N_f$值下稳定。
2023-12-20 cond-mat.str-el hep-th
Tensor network simulation of QED on infinite lattices: learning from (1+1)d, and prospects for (2+1)d
张量网络方法在格点规范理论的模拟中取得了越来越多的成果。我们的愿景是，这种方法最终将被用来模拟理论在$(3+1)$维的制度难以为其他方法。然而，到目前为止，TN方法主要模拟$(1+1)$维的格点规范理论。本文的目的是探索在具有TN的无限晶格上模拟量子电动力学（QED），即，费米子物质场耦合到一个$U(1)$规范场，直接在热力学极限。考虑到这个想法，我们首先考虑Schwinger模型的规范不变iDMRG模拟-即，$(1+1)d$中的QED-。在给出了精确的描述的数值方法，我们基准我们的模拟计算减去手征凝聚体在连续，在良好的协议与其他方法。我们对Schwinger模型的模拟使我们能够直观地了解如何在$(2+1)$维度上进行模拟。在此基础上，我们提出了一种用无限个投影纠缠对态（PEPS）描述$(2+1)d$ QED基态的变分方法。该理论包括张量水平上的$U(1)$规范对称性，以及物理和虚拟水平上的费米子（物质）和玻色子（规范）自由度。我们认为，所有必要的成分，$(2+1)d$ QED的模拟，先验，已经到位，为未来即将到来的结果铺平了道路。
2017-09-19 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Bilayer, hydrogenated and fluorinated graphene: QED vs SU(2) QCD theory
基于对双层、氢化和氟化石墨烯的实验和计算研究，我们采用了强关联态的U（1）QED（量子电动力学）和SU（2）QCD（量子色动力学）理论。与非二分三角晶格不同，在二分蜂窝晶格上，总是存在一个在所有微观对称性下平凡变换的量子点，使狄拉克自旋液体（DSL）不稳定，从而可以连续地将DSL态调谐到具有母SU（2）而不是U（1）规范群的状态。SU（2）理论描述了一种不同于通常DSL的自旋液体状态，除了量子临界点之外，它可能相对于Neel或价键固体（VBS）相是不稳定的。这种观点意味着石墨烯系统中存在VBS态的可能性。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correspondence between Asymptotic Quantum Many-Body Scars in Closed Systems and Diffusive Nambu-Goldstone Modes in Open Systems
Tokyo University of Science（东京理科大学）；Osaka Metropolitan University（大阪都立大学）；The University of Tokyo（东京大学）
该研究建立了封闭量子系统中彩虹量子多体疤痕态母哈密顿量与开放系统有效林德布拉德算子间的谱对应，揭示了弱遍历性破缺与扩散性流体动力学慢弛豫的共同结构。
2026-10-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin Liquid Phases for Spin-1 systems on the Triangular lattice
基于最近对Ba 3 NiSb 2 O 9材料的实验研究，我们提出了两种新的自旋液相（A和B），适用于三角晶格上自旋为1的体系。在平均场水平下，两个自旋液相都具有二次带接触的无带隙费米自旋子激发，从而使自旋磁化率和C_v/T在零温下饱和为常数，这与Ba_3NiSb_2O_9的实验结果一致.在晶格尺度上，这些自旋液相具有Sp（4）~ SO（5）规范涨落，而在长波极限下，这种Sp（4）规范对称性在A型自旋液相中被破缺为U（1）xZ_2，在B型自旋液相中被破缺为Z_4。我们还证明了$A$相是铁四极子态、自旋四极子态和非共线自旋密度波态的母态。
2011-10-14 cond-mat.str-el
Symmetry-breaking effects of instantons in parton gauge theories
基于狄拉克费米子物质的紧致量子电动力学（CQED $_3$）为阐明（2+1）D强关联系统的普遍低能物理提供了一个合适的框架。物质的分形态对应于其去精细相，其中规范场实际上是非紧的，而传统的对称性破缺相则与由夸克瞬子扩散触发的禁闭相关联。虽然最近人们对无质量CQED $_3$和相关的3D共形场论中的瞬子算符的对称性分类给予了很大的关注，但对费米子部分子规范理论中的瞬子动力学却缺乏明确的推导。在这项工作中，我们使用半经典的方法类似于使用的t Hooft在解决的$U(1)$问题在4D量子色动力学（QCD），明确地证明了瞬子的破缺效应在CQED $_3$与大量的费米子，激发了一个费米子的部分子描述的硬核玻色子在晶格上。与Marston研究的无质量情况相比，我们发现有质量的费米子具有指数定域于瞬子中心的欧几里德零模。这样的欧几里德零模反过来又产生了一个有效的四费米子相互作用--在QCD中被称为“特胡夫特顶点”--这自然会导致原始微观玻色子的两种可能的超流相：传统的单粒子凝聚或没有单粒子凝聚的奇异玻色子对凝聚。
2021-07-17 cond-mat.str-el hep-th
Universal entanglement signatures of quantum liquids as a guide to fermionic criticality
本研究通过重整化群方法揭示费米液体及非费米液体在动量空间中的普适对数面积律违反，提出基于纠缠的量子液体分类框架，并验证于二维Hubbard模型临界点。
2023-05-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Monopole operators and their symmetries in QED3-Gross-Neveu models
单极子算符是2+1维紧致规范场理论中的拓扑无序算符，特别是在具有分数激发的量子磁体中。例如，它们在自旋为1/2的kagome海森堡反铁磁体中的扩散触发了从狄拉克自旋液相到反铁磁体的量子相变。这种跃迁的量子临界点（QCP）由一个共形场论描述：具有费米子自相互作用的紧致量子电动力学（QED 3），一种QED 3-Gross-Neveu模型。我们得到的标度尺寸的QCP使用状态操作符对应和大N的扩展，其中2N是费米子口味的数量。我们刻画了SU（2）× SU（N）对称QCP上的算子族.
2019-11-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
