Hall viscosity and geometric response in the Chern-Simons matrix model of the Laughlin states
我们研究几何方面的Laughlin分数量子霍尔(HHH)状态使用的矩阵量子力学模型称为陈-西蒙斯矩阵模型(CSMM)的这些国家的描述。这个模型由Polychronakos提出,作为Susskind早先提出的Laughlin态的非对易Chern-Simons理论描述的正则化。这两个模型都可以理解为将电子在一种非对易流体中的状态描述为形成一种非对易流体,即,占据非对易空间的流体。在这里,我们重新审视CSMM在最近的工作中的几何响应的ESTA效应,与确定CSMM是否捕捉到这方面的物理学的劳克林状态的目标。对于这个模型,我们计算的霍尔粘度,霍尔电导在一个非均匀的电场,和霍尔粘度在各向异性(或固有几何)的存在。我们的计算表明,CSMM捕获的引导中心的贡献,这些量的已知值在劳克林态,但缺乏朗道轨道的贡献。Laughlin态中有趣的关联完全包含在态/波函数的引导中心部分中,因此我们得出结论:CSMM精确地描述了Laughlin态的最重要的物理方面,包括Hall粘性和这些态的其他几何性质。
2018-05-14 cond-mat.str-el hep-th
Effective field theory for fluids: Hall viscosity from a Wess-Zumino-Witten term
我们提出了一个有效的作用量来描述相对论流体的霍尔粘度。这个构造涉及到一个只存在于(2+1)维时空中的Wess-Zumino-Witten项。我们注意到,这种形式主义只能容纳霍尔粘度,这是一个均匀的函数的熵和粒子数密度的程度。
2014-11-11 hep-th
Hall viscosity, topological states and effective theories
霍尔粘度是一种无耗散的输运系数,其值在某些拓扑相中以密度为单位进行量化,并且可以用作拓扑序的度量。我给霍尔粘度的概述,它与霍尔电导率在伽利略不变量理论和它的实现有效的理论。
2014-03-25 cond-mat.mes-hall hep-th
Hall Viscosity and Electromagnetic Response
结果表明,对于伽利略不变的量子霍尔态,在有限波数q处的电磁响应中出现霍尔粘性。特别地,在小q下霍尔电导率的前导q依赖性接收来自霍尔粘度的贡献。在强磁场极限下,霍尔电导率中的q^2项系数是普适的。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall hep-th
Hall viscosity, spin density, and torsion
我们研究了霍尔粘度,自旋密度和响应几何扭转之间的关系。对于相对论性带隙系统的最一般有效作用量,非普适项的存在意味着扭转响应和霍尔粘度之间没有关系。我们还考虑了自由相对论和非相对论的微观行动,并再次验证了类似的非普遍耦合的存在。显式的例子表明,扭转响应是无关的霍尔粘度和自旋密度。我们还认为,相对论性的间隙理论必须有消失的霍尔粘度在洛伦兹不变真空。
2015-01-14 cond-mat.mes-hall hep-th
Hall viscosity and conductivity of two-dimensional chiral superconductors
我们计算了非相对论二维手征超导体的霍尔粘度和电导率,其中费米子由于短程吸引势而配对,例如$p+\mathrm{i}p$配对,并通过长程排斥库仑力相互作用。对于对数库仑势,霍尔粘度张量包含的贡献是奇异的低动量,编码的外部剪切应变引起的压力修正。由于这一贡献,霍尔粘度不能提取霍尔电导率,尽管伽利略对称性。对于混合维手征超导体,库仑势随距离的倒数衰减,我们发现了一种介于本征二维超导体和超流体之间的中间行为。这些结果是用有效场和微观场论得到的。
2020-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Skyrmions and Hall viscosity
讨论了磁性Skyrmions对霍尔粘度的贡献,并提出了一种在实验中识别它的简单方法。拓扑Skyrmion电荷密度在现有的实验数据中确定的电霍尔电导率中具有独特的签名。在电中性系统中,Skyrmion电荷密度与霍尔热导率直接相关。这些结果是直接后果的场论沃德恒等式,其中涉及各种物理量的基础上对称性和先前已被应用到量子霍尔系统。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Observable signatures of Hall viscosity in lowest Landau level superfluids
本文研究旋转中性玻色子形成的最低朗道能级超流体,推导含 Hall 黏度的 Landau-Ginzburg 方程,并指出其可通过涡旋偶极子旋转和声速修正观测。
2024-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Holographic Spontaneous Parity Breaking and Emergent Hall Viscosity and Angular Momentum
在全息p+ip模型中,我们研究了强耦合手征超流态的自发宇称破缺和Hall粘滞度和角动量的产生.对偶引力理论,一个SU(2)规范场与爱因斯坦引力的最小耦合,是宇称不变的,但允许一个带有矢量毛的黑洞解对应于宇称破缺的超流态。我们表明,这种状态具有非零宇称奇输运系数-霍尔粘度-和角动量密度。我们首先开发了一种分析方法来解决这个模型附近的临界政权,并考虑到反反应。然后求解张量模涨落方程,通过久保公式得到霍尔粘滞系数的表达式。我们还表明,一个非零的角动量密度可以通过矢量模式的波动和相应的边界作用。我们给出了霍尔粘度和角动量密度的物理参数的临界区域附近的解析结果。霍尔粘度的近临界行为不同于从引力陈-西蒙斯模型获得的结果。我们发现霍尔粘性与角动量密度之比的大小在对应于探测极限的大SU(2)耦合下在数值上与等于1/2是一致的,与以前对各种量子流体系统和从有效理论方法获得的结果一致。此外,我们发现剪切粘度与熵密度之比仍然高于普适界。
2014-08-30 hep-th
Hall Viscosity and Angular Momentum in Gapless Holographic Models
我们用全息方法比较了有限温度下$2+1$维无隙系统的霍尔粘度$η_H$和角动量密度${\cal J}$。我们从一个共形不动点开始,然后打开一个扰动,它通过大体积中的规范和引力陈-西蒙斯耦合来打破宇称和时间反演对称性。虽然$η_H$和${\cal J}$的比值在微扰稍微相关时表现出一些普遍的性质,但我们发现这两个量的行为一般是不同的。特别地,$η_H$仅依赖于红外物理,而${\cal J}$接收来自所有尺度的自由度的贡献。
2014-03-24 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Non-Abelian adiabatic statistics and Hall viscosity in quantum Hall states and p_x+ip_y paired superfluids
单朗道能级分数量子霍尔态的许多试探波函数是由取自某些共形场论的称为共形块的函数给出的。此外,二维费米子的某些成对态,如p_x+ip_y态,在长距离处也可简化为这样的形式。在这里,我们研究绝热输运的多粒子试探波函数使用的方法,从二维场论。一个上下文是计算广泛分离的准空穴的统计,这已被预测为在各种情况下是非阿贝尔的。在参数空间中,围绕一个闭合环的绝热输运产生的贝里相位或矩阵(完整性)与在粒子坐标保持固定的情况下围绕同一个环的解析延拓的效果(单值性)相同,只要试函数在参数中是标准正交的和全纯的,使得贝里矢量势(或连接)为零。我们表明,这是配对状态(包括摩尔-里德量子霍尔态)的情况下(一个简单的面积项),并提出了一般条件,它持有其他审判状态(如读取-Rezayi系列)。我们认为,审判状态的基础上非酉共形场论不描述一个间隙的拓扑相位,至少在许多情况下。通过考虑绝热变化的环的纵横比,我们计算的霍尔粘度,一个非耗散的粘性系数类似于霍尔电导率,成对的状态,劳克林状态,和更一般的量子霍尔状态。霍尔粘度是拓扑相内的不变量,并且通常与基态中的“共形自旋密度”成比例。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
A Hall viscosity for skyrmion via magnon interaction
University of Wisconsin-Parkside(威斯康星大学帕克赛德分校)
该研究通过全阶时间平均磁振子贡献,从 DMI 中识别出与斯格明子荷成正比的霍尔黏度,并分析其对霍尔角及阻尼等参数的影响。
2025-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th
Phonon Angular Momentum Pumping in Curved Membranes
Araya Inc.(Araya公司);Imperial College London(帝国理工学院)
研究了平坦晶体膜中声子霍尔粘度相关问题,发现静态曲率可打开霍尔活性弯曲通道,通过无迹曲率与平均曲率作用产生面内声子角动量,还可据此估计扭矩,为探测原子级薄晶体中声子霍尔粘度提供了方法。
2026-11-10 cond-mat.mes-hall hep-th
Viscoelastic-electromagnetism and Hall viscosity
我们引入一种电磁学,我们称之为粘弹性电磁学,来研究粘弹性输运现象。证明了广义相对论的Cartan形式是粘弹性理论的基础,并将相应的电场和磁场分别看作速度梯度和Burgers矢量密度。作为该形式的一个应用,得到了霍尔粘度的Streda公式。
2012-06-04 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Functional dependence of the Hall viscosity-induced transverse voltage in two-dimensional Fermi liquids
二维费米液体的宇称破缺和时间反演对称性导致了以霍尔粘度为特征的非耗散输运特性。在磁场中,霍尔粘性力直接与洛伦兹力竞争,因为两种机制都对霍尔电压有贡献。在这项工作中,我们提出了一个通道的几何形状,使我们能够唯一区分这两个贡献,并得出,第一次,他们的功能依赖于所有外部参数。结果表明,霍尔粘性与洛伦兹力贡献之比为负,其模量随沟道宽度、滑移长度和载流子密度的增加而减小,随沟道电子-电子平均自由程的增加而增大.在诸如GaAs的典型材料中,霍尔粘性贡献可以支配洛伦兹信号高达几十毫特斯拉,直到总霍尔电压消失,随后被洛伦兹贡献克服。此外,我们证明了总的霍尔电场是抛物线由于洛伦兹效应,而这个抛物线的偏移量的霍尔粘度的特点。因此,我们的研究结果铺平了道路,通过全局和局部电压测量测量和识别霍尔粘度。
2019-09-23 cond-mat.mes-hall hep-th
Hall viscosity to entropy ratio in higher derivative theories
本文基于规范/引力对偶的基本原理,计算了渐近$ AdS_{4} $时空中存在对引力对偶描述的各种高阶导数修正时的Hall粘熵比。作为我们分析的第一步,考虑到反反应,我们对理论的阿贝尔规范扇区施加更高的导数修正,我们注意到,在耦合中的领先阶,比率确实得到了修正。考虑探针极限作为一种特殊情况,我们计算了带电黑膜溶液固定背景下的首阶修正。最后,我们考虑对理论的重力扇区的高阶导数($ R^{2} $)校正,我们注意到上述比率可能在六阶导数水平得到校正。
2014-09-18 hep-th
Anomalous Hall viscosity at the Weyl semimetal/insulator transition
我们表明,三维Lifshitz费米子产生的临界理论在Weyl半金属/绝缘体过渡自然发展异常霍尔粘度在有限的温度。我们讨论了如何通过一种具有挠率的Newton-Cartan几何形式将系统耦合到非相对论背景源的应力张量和动量流,并推导了Hall粘度的Kubo公式。虽然最自然出现的Lifshitz系统的标度指数$z=2$,我们也推广了理论的任意Lifshitz标度$z$,并表明,在限制$z \to 0$,它可以给出一个陈-西蒙斯解释,沿各向异性方向减少尺寸。霍尔粘度表示的zeta函数和它们的温度依赖性是由标度指数。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall hep-th
Hall Viscosity in the Quark-Gluon Plasma
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute(哈里什-昌德拉研究所,霍米·巴哈国家学院下属机构);Instituto de Fisica Gleb Wataghin, University of Campinas(坎皮纳斯大学格列布·瓦塔金物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Alabama(阿拉巴马大学物理与天文学系);Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, Julius-Maximilians Universität Würzburg(维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学理论与天体物理研究所);Shanghai Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences (SIMIS)(上海数学与交叉学科研究院)
研究非对称重离子碰撞中夸克-胶子等离子体的霍尔粘性,通过扩展动力学理论机制,推导出霍尔粘性与剪切变形的关系,并探讨其在流体动力学初始化中的可观测影响。
2026-11-10 hep-ph hep-th nucl-th
Hall viscosity, orbital spin, and geometry: paired superfluids and quantum Hall systems
霍尔粘度,一个类似于霍尔电导率的非耗散输运系数,被认为是量子流体在带隙或拓扑相。我们中的一个人在以前的工作中发现的每个粒子的平均轨道自旋的关系是阐明的帮助下的例子,使用剪切变换和旋转的几何。对于磁场中的非相互作用粒子,有几种方法可以得出结果(即使在非零温度下),包括标准线性响应理论。参数的量化,和鲁棒性的霍尔粘度保持旋转不变性的哈密顿量的小变化,给出。绝热输运的数值计算进行检查量子霍尔系统的预测,与试验状态的良好协议。静态结构因子中的系数k^4也被考虑,并且被证明与轨道自旋精确相关,并且对旋转不变系统中的扰动也具有鲁棒性。
2011-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Incompressible Navier-Stokes Equations from Einstein Gravity with Chern-Simons Term
在宇称破缺的(2+1)维流体动力学系统中,剪切粘度和体积粘度由Hall粘度和旋度粘度结合而成。在(3+1)维体引力中,通过将赝标量耦合到引力Chern-Simons项,构造了对偶全息模型。本文研究了具有Hall粘性和旋度粘性的非相对论流体在有限径向截断面上的整体运动。采用非相对论流体力学展开方法,得到了具有Hall粘性和旋度粘性的不可压纳维-斯托克斯方程。与剪切粘滞系数不同,Hall粘滞系数与熵密度之比与截断尺度有关,当截断面接近背景时空的视界时,Hall粘滞系数趋于零.
2012-12-14 gr-qc hep-th
A Holographic Model For Hall Viscosity
我们修改了Saremi和Son的全息模型,用带电黑膜代替中性膜,使得当体赝标势由二次项和四次项组成时,宇称在边界理论中仍然可以自发破缺。在我们的模型中,3+1维块体具有一个伪标量,耦合到反德西特带电黑膜背景中的引力陈-西蒙斯项。赝标毛状溶液可以自发破缺宇称,并在边界理论下产生非零的霍尔粘性。
2012-05-29 cond-mat.other hep-th
Kubo formulas for viscosity: Hall viscosity, Ward identities, and the relation with conductivity
我们从第一性原理推导出Kubo公式的应力应力响应函数在零波矢,可用于定义完整的复杂的频率依赖的粘性张量,有和没有一个统一的磁场。现有文献中的公式经常是不完整的,不正确的,或缺乏推导;特别是霍尔粘度被忽略。我们的方法开始从一个统一的外部应变场,这是一个积极的时间依赖的坐标变换在d空间维度的响应。这些变换形成可逆矩阵的群GL(d,R),并且无穷小生成元被称为应变生成元。这些使我们能够用不同的方式来表示久保公式,这些方式与沃德恒等式有关;其中一些与绝热输运方法有关。对于伽利略不变的系统,我们推导出的应力响应张量和电导率张量之间的关系是有效的,在所有的频率和存在和不存在的磁场。在存在磁场和低频时,这就产生了霍尔粘度、霍尔电导率的q^2部分、逆压缩性(适当定义)和剪切粘度的发散部分(如果有的话)之间的关系;这个关系推广了最近发现的一个结果。我们表明,霍尔粘度在零频率的正确值可以得到(至少在没有低频体积和剪切粘度)通过假设有一个轨道自旋每个粒子耦合到一个扰动电磁场作为每个粒子的磁化。我们研究了几个例子,检查我们的配方。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Torsional Anomalies, Hall Viscosity, and Bulk-boundary Correspondence in Topological States
我们研究了拓扑绝缘体的输运性质,将其编码为规范源和引力源的生成泛函。我们的注意力主要集中在自由质量狄拉克费米子的简单例子上,即所谓的陈氏绝缘体,特别是在2+1维中。在这种情况下,当宇称和时间反演对称性被破坏时,就有必要考虑引力源包括一个框架和一个独立的带有挠率的自旋联系。在2+1维中,最简单的宇称奇响应是霍尔粘性。我们计算的霍尔粘度的陈省身绝缘体使用一个仔细的正则化计划,并发现,虽然霍尔粘度一般是发散的,霍尔粘度的不同的拓扑相位的差异是明确的,并确定的质量间隙。此外,在拓扑相位之间的1+1维边缘上,通过熟悉的异常流入机制,在异常结构中编码跨界面的霍尔粘度的跳跃。特别是,我们发现了新的扭转贡献的协变同态异常在1+1维。包括宇称偶贡献,我们发现,重整化生成泛函的两个拓扑阶段不同的手征引力作用与负宇宙学常数。这种(非动力学的)手征引力作用和界面理论的相应物理学让人想起动力学全息引力系统的众所周知的性质。最后,我们考虑了扭转位错驱动的刃理论谱流的一些性质。
2013-06-12 cond-mat.mes-hall hep-th
Torsional Response and Dissipationless Viscosity in Topological Insulators
我们考虑了二维和三维拓扑绝缘体(TI)中电子自由度的粘弹性响应。我们的主要重点是在2D陈省身绝缘体表现出大量dissipationless粘度类似于量子霍尔粘度预测整数和分数量子霍尔状态。我们表明,无耗散粘度是一个TI的基本晶格几何形状的扭转变形的响应。粘弹性响应还表明,晶体位错在陈绝缘体将携带动量密度。我们简要地讨论了3D的概括,这意味着时间反演不变TI的将表现出量子霍尔粘度在其表面上。
2011-01-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Hall viscosity in the A-phase of superfluid $^3$He
我们构造了超流$^3$ He A相的有效场论,直到导数展开的次领先阶。为此,我们通过引入背景规范场和空间度规,在弯曲空间上对该理论的内部整体对称性进行了规范,从而揭示了一个隐藏的局部对称性,即非相对论性的非对称性。非相对论性的非对称性对于产生对有效场论的附加约束和揭示A相中霍尔粘度的普遍表达式特别有用。我们发现它比B相在磁场下的大五个数量级,从而使通过测量声波的感生椭圆极化来进行实验观察更可行。
2020-08-19 cond-mat.supr-con hep-th
Hall viscosity and hydrodynamic inverse Nernst effect in graphene
本文研究了石墨烯有限宽度通道中电子的流体动力学输运,发现霍尔粘性力与洛伦兹力的竞争导致霍尔和逆能斯特信号呈非线性并可能抵消,且有限宽度抑制Lorenz ratio而磁场增强该比值。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Bulk angular momentum and Hall viscosity in chiral superconductors
建立了Berry相位角动量和Hall粘滞系数公式,用于研究二维和三维手征超导体。AM由绝热变形引起的反对称动量电流的时间积分定义,而HV由对称扭转电场引起的对称动量电流定义。在不受系统尺寸和几何形状影响的情况下,我们得到了零温度下全带隙手征SC的宏观AM $L_z = \hbar m N_0/2$,其中$m$是磁量子数,$N_0$是电子总数.我们还发现,在零温度下,不仅在全带隙手征SC中HV等于AM的一半,而且在节点SC中也是如此,但在有限温度下,其行为在两种情况下是不同的。
2014-10-15 cond-mat.supr-con hep-th
Geometrical Responses of Generalized Landau Levels: Structure Factor and the Quantized Hall Viscosity
本文提出广义朗道能级(GLLs)的几何表征,证明其为调和映射及结构因子临界点,并发现填充 GLLs 具有量子化霍尔黏度,确立其作为朗道能级的推广。
2025-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Viscosity of holographic fluid in the presence of dark matter sector
基于规范/重力对应关系,研究了水动力响应系数、剪切粘度和霍尔粘度。考虑了Einstein-Maxwell- AdS $(3+1)$ -维系统的全息模型,外加一个模拟{ \it暗物质}扇区的规范场,以及与动态标量场有界的引力Chern-Simons项.标量场的凝聚提供了奇偶性违反项。剪切和霍尔粘度已被计算和$α$ -物质和{ \it暗物质}部门之间的耦合常数的依赖关系进行了研究。在$α$的导数展开和微扰的最低阶,剪切粘滞系数不受{ \it暗物质}的影响,而Hall分量与$α$成线性关系.
2016-08-27 hep-th
Hall viscosity in quantum systems with discrete symmetry: point group and lattice anisotropy
受最近石墨烯实验的启发,我们研究了各向异性二维量子系统的非耗散粘弹性响应。我们特别注意电子流体与点群对称性,和那些离散平移对称性。我们首先扩展的Kubo形式主义的粘度与内部的自由度和离散平移对称性的系统,突出正确考虑内部角动量的作用的重要性。我们分析了离散点群对称系统中的粘弹性响应张量的霍尔分量,重点是所产生的力的流体动力学影响。我们发现,虽然一般有六个霍尔粘度,只有三个独立的贡献,在散装的粘性力密度。为了计算这些系数,我们开发了一个框架,一致地写下多组分晶格系统的长波长应力张量和粘度。我们应用我们的形式主义晶格和连续模型,包括晶格陈省身绝缘体和各向异性超流体。
2020-02-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-th
Hall viscosity from elastic gauge fields in Dirac crystals
狄拉克物理和弹性的结合已经在石墨烯中进行了详细的探索,所谓的“弹性规范场“已经产生了一个全新的研究和应用领域:应变电子学。这些弹性场耦合到费米子作为电磁场的事实意味着许多电磁响应将具有以前未探索的弹性对应物。在这项工作中,我们将首先表明,弹性规范场的存在将是规则,而不是在大多数的拓扑非平凡的材料在二维和三维的例外。特别是,我们将提取的弹性规范场与最近观察到的外尔半金属,“三维石墨烯”。众所周知,量子电动力学受到手征反常的影响,其后果最近在物质系统中得到了探索。我们将表明,与异常的物理学,并作为霍尔电导率的对应物,弹性材料将有一个霍尔粘度在二维和三维的系数数量级大于先前研究的响应。新效应的幅度和普遍性将大大提高这种拓扑非耗散响应的实验观察机会。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall hep-th
Torsional Hall Viscosity of Massive Chern Insulators: Magnetic Field and Momentum Deformations
University of Southampton(南安普顿大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Tsinghua University(清华大学);Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学);University of Augsburg(奥格斯堡大学);Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
研究通过磁场和动量变形影响有质量陈绝缘体的扭折霍尔粘度,揭示其在拓扑区分中的作用。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall hep-th
Transport coefficients for higher dimensional quantum Hall effect
本文研究高维量子霍尔效应的有效作用量性质,将电子能带结构纳入其中,导出任意维度的霍尔电流、电导率及霍尔粘度表达式,并给出 2+1 和 4+1 维的显式公式。
2023-07-29 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph