Tube algebras, excitations statistics and compactification in gauge models of topological phases
我们考虑（$d$ +1）维Dijkgraaf-Witten理论的格点哈密顿实现.在（2+1）d中，众所周知，哈密顿量产生由扭曲量子偶的不可约表示分类的点状激发。这可以使用管代数方法来确认。在本文中，我们提出了一个推广的这种策略，是有效的，在任何层面。然后，我们应用管代数方法推导出（3+1）d中环状激发的代数结构，即扭曲的量子三元组。扭曲的量子三重代数的不可约表示对应于模型的简单环状激发。类似于它的（2+1）d对应物，扭曲的量子三元组配备了一个兼容的余乘映射和一个$R$ -矩阵，分别编码了环状激发的融合和编织统计。此外，我们解释使用的语言循环群胚如何定义在流形上的模型是$n$倍紧化可以表示在另一个模型在$n$ -较低的维度。这反过来可以用来重铸高维管代数在低维类似物。
2019-06-20 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Phases at finite winding number of an Abelian lattice gauge theory
纯规范理论与纯标量和费米子物质的理论有相当大的不同，特别是在激发的性质方面。例如，在标量和费米子理论中，人们可以创建超局域激发。对于一个规范理论，这样的激发必须是不违反规范不变性的闭合回路。在本论文中，我们研究了与阿贝尔格点规范理论的类弦激发相关的凝聚现象。这些现象进行了研究，通过数值模拟的$U(1)$量子链模型在2+1维的梯形几何使用矩阵产品的状态。在这个程序中，我们表明存在的基态的特点是存在这样的弦状激发。这是由于torelons的冷凝造成的。我们还研究了这种凝聚现象的存在与基态的格片性质之间的关系。
2021-11-17 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Gauged cooling of topological excitations and emergent fermions on quantum simulators
本文提出“规范冷却”协议，通过非局域编码和 $Z_2$ 规范场耦合，高效冷却量子伊辛模型拓扑激发（畴壁），并推广至费米子系统，实现低能态制备。
2025-03-30 cond-mat.str-el quant-ph
Topological lattice gauge theory enriched by non-invertible symmetry
University of Sydney（悉尼大学）
通过量子双模型中的电荷凝聚，研究由非可逆对称性丰富的拓扑序，并建立超群分次扩展的范畴化框架。
2026-06-24 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Chiral Gap and Collective Excitations in Monolayer Graphene from Strong Coupling Expansion of Lattice Gauge Theory
利用单层石墨烯的紧致和非紧致U（1）格点规范理论的强耦合展开，我们解析地证明了由于手征对称性破缺，费米子带隙和赝Nambu-Goldstone激子（pi激子）是动态产生的.这种机制类似于量子色动力学（QCD）中夸克质量和π介子激发的产生。我们导出了一个类似于QCD中Gell-Mann-Oakes-Renner（GOR）关系的π激子公式。在悬浮单层石墨烯上的GOR关系的实验确认将是手征对称性破缺的明确证据。
2010-09-04 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Composite Particle Theory of Three-dimensional Gapped Fermionic Phases: Fractional Topological Insulators and Charge-Loop Excitation Symmetry
物质的拓扑相通常在规范理论的非限定相中实现。在这种情况下，具有强涨落规范场的受限相似乎与拓扑相的物理学无关。例如，二维（2D）复曲面代码模型的低能理论（即，$\mathbb{Z}_2$规范理论的去精细相）是$U(1)\times U(1)$ Chern-Simons理论，其中规范电荷（即，$e$和$m$粒子）是去精细的，规范场是有隙的，而受限相是拓扑平凡的。本文指出了在规范理论的约束相中构造奇异的3D能隙费米子相的一条新途径。从强涨落紧致$U(1)\times U(1)$规范场的部分子构造出发，通过凝聚由部分子和$U(1)\times U(1)$磁单极子组成的两个线性独立的玻色子复合粒子，构造了相互作用费米子的带隙相.这可以看作是二维Bais-Slingerland凝聚机制的三维推广。电荷分馏是由凝聚的复合粒子形成的德拜-休克尔状屏蔽云引起的。在我们的总体框架内，我们探讨了两个方面的丰富的三维阿贝尔拓扑相位。首先，我们构造了一个新的具有时间反演对称性和分数拓扑绝缘体$Θ\neq π$的费米子物质态。其次，我们将二维阿贝尔拓扑相的任意子对称性的概念推广到三维阿贝尔拓扑相的电荷环激发对称性（$\mathsf{Charles}$）。我们表明，线扭曲缺陷，实现$\mathsf{Charles}$转换，表现出非阿贝尔融合特性。
2016-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el hep-th
Schwinger boson mean field theory: numerics for the energy landscape and gauge excitations in two-dimensional antiferromagnets
我们对正方形和三角形晶格团簇上的Schwinger玻色子平均场态进行了一些系统的数值搜索。我们寻找可能的非均匀基态以及低能量激发鞍点。还计算了每个解的Hessian谱。在正方晶格上，我们发现了非磁相的无带隙U（1）规范模。在三角晶格的Z_2液相中，我们确定了拓扑简并性和vison态。
2012-12-11 cond-mat.str-el
Fractonic line excitations : an inroad from 3d elasticity theory
我们证明了存在一种全新的激发类型，分形线，这是线状激发与限制流动性的分形。这些激发，用高阶规范理论和对称张量规范理论的结合来描述，直接物理实现为普通三维量子晶体的拓扑晶格缺陷。从更熟悉的弹性理论开始，我们展示了它是如何映射到秩4张量规范理论上的，声子对应于无隙规范模，向错缺陷对应于线状电荷。我们推导出将这些线状激发锁定在适当位置的通量守恒定律，类似于分形理论的高矩电荷守恒定律。这种对晶格缺陷的迁移率限制进行编码的方式可以揭示三维中的熔化转变。这种新型的扩展对象也可能是寻找改进的三维量子纠错码的有用工具。
2018-04-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fusion basis for lattice gauge theory and loop quantum gravity
我们在$(2+1)$维中为格点规范理论和圈量子引力的规范不变希尔伯特空间引入了一个新的基，即融合基。在这样做的过程中，我们将焦点从原始的晶格（或自旋网络）结构直接转移到磁（曲率）和电（扭转）激发本身。这些激发被分类为规范群的Drinfel'd二重的不可约表示，并且可以通过研究这些表示的张量积而容易地“融合”在一起。我们还将详细描述创建和测量这些激发的带状算子，并使可观察代数的准局部结构明确。由于融合基从一开始就允许磁和电的激发，它被证明是研究格点规范理论和圈量子引力的大尺度结构和粗粒流的宝贵工具。这与广泛使用的自旋网络基础形成鲜明对比，在自旋网络基础中，考虑电激发，即高斯约束违反，在更大的尺度上出现，要复杂得多。此外，由于融合基础配备了分层结构，因此它很容易提供设计具有复杂多尺度结构的状态的语言。另一种使用这种层次结构的方法是将格点规范理论和$(2+1)$引力耦合到点粒子的子系统概念编码。在后续的工作中，我们将利用这个概念为这些理论提供一个新的纠缠熵定义。
2017-05-17 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Collective Charge Excitations of Strongly Correlated Electrons, Vertex Corrections and Gauge Invariance
我们认为集体，长波长的电荷激发相关介质中存在的短，长距离的力量。作为一个例子的情况下，短程相互作用，我们研究的二维哈伯德模型内的动力学平均场论（DMFT）。它明确表明，DMFT磁化率包括顶点校正尊重沃德恒等式，并产生一个明显的规范不变的响应在有限维。对于计算的敏感性，我们使用不同的表达式，并建立其形式等价的标准DMFT公式。它允许更稳定的分析延续。我们发现一个零声音模式预期的短程部队。讨论了顶点修正、规范不变性和集体模出现之间的关系。长程力的处理范围内扩展的动力学平均场论。为了获得规范不变的响应，它是必要的，另外将一些非局部顶点校正到偏振。在这样做的时候，我们得到了三维哈伯德模型中的等离子体激元。等离子体频率由（单粒子）密度分布决定，这是规范不变性的结果。我们将此结果与从磁化率的分析延拓中提取的等离子体频率进行比较。这与规范不变性条件下的预言是一致的。
2014-12-07 cond-mat.str-el
How to control pairing fluctuations: SU(2) slave-rotor gauge theory of the Hubbard model
我们研究了如何将莫特物理学引入BCS型超导体中，其动机是高$T_c$超导性来自于莫特绝缘体通过空穴掺杂。提出了U（1）从转子表示，以非微扰方式考虑局部密度涨落，描述半填充时的Mott-Hubbard转变。由于这种分解不能控制局部对涨落，U（1）从转子表示不能给出令人满意的处理电荷涨落。扩展了U（1）从转子表象，我们引入了一个SU（2）从转子表象，它不仅允许局域密度涨落，而且允许局域对激发。我们发现了哈伯德模型的SU（2）从转子规范理论，它包含两种与密度和对涨落有关的集体玻色子激发，它们通过SU（2）规范涨落与无带隙费米子激发相互作用。在这个有效描述中，一个有趣的观察是费米子对的相位涨落作为SU（2）规范涨落而出现。因此，在SU（2）从转子规范理论中，费米子对激发可以由集体玻色子的动力学控制。基于SU（2）从转子作用量进行标准鞍点分析，我们发现……
2006-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
SU(2) gauge theory of the Hubbard model: Emergence of an anomalous metallic phase near the Mott critical point
我们提出了一种可能的机制，在两个空间维度，即本地配对涨落频繁出现的异常金属相。引入对转子表象将裸电子分解为集体对激发和重整化电子，导出了哈伯德模型的SU（2）规范理论，作为U（1）规范理论\cite{Florens,LeeLee}的扩展版本，只允许局域密度涨落.由于我们的有效SU（2）规范理论允许两种集体玻色子分别对应于对激发和密度涨落，在自旋液体莫特绝缘体和U（1）规范理论的费米液体金属之间自然地出现了一个中间相\cite{Florens,LeeLee}，其特征是密度涨落模软化为费米液体，但对激发模有间隙。我们发现，这个中间相被确定为一个异常的金属相，因为没有类电子准粒子，虽然它是金属。
2006-06-26 cond-mat.str-el
Matrix product states for gauge field theories
用矩阵乘积态方法模拟了哈密顿格点规范理论。为此，我们定义矩阵产品的状态流形是明显的规范不变。作为应用，我们研究了1+1维单味量子电动力学，也被称为大量的Schwinger模型，并能够非常准确地确定在连续极限的基态性质和基本的单粒子激发。特别是，一种新的粒子激发的形式，一个沉重的矢量玻色子被发现，兼容的强耦合扩展的连续。我们还研究了非平衡动力学模拟的实时演化的系统诱导的淬火的形式，一个统一的背景电场。
2014-11-03 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Emergence of helicity +/- 2 modes (gravitons) from qubit models
广义等效原理和与之相联系的规范对称性被认为是自然界的基本原理。但是，人们可能会想，在一个没有双态规范对称性的量子比特模型中，双态规范对称性是否可以作为某种拓扑/量子序的低能性质出现？本文证明了，至少线性化双态规范对称性h_{μν} \to h_{μν} + \prt_μ f_v + \prt_ν f_μ确实可以从某些量子比特模型（或量子自旋模型）中出现.在物理上，（线性化）规范对称性规范对称性的出现意味着无隙螺旋度+/- 2激发（即引力子）的出现。在第一个qbit模型（称为L型模型），我们表明，螺旋度+/- 2无隙激发出现作为唯一类型的低能量激发使用可靠的半经典方法。发现无隙螺旋度的色散为+/- 2，即\eps_k \propto k^3。无带隙螺旋度+/- 2模的出现表明量子比特模型的基态是一种新的物质状态。在第二个模型（称为N型模型）中，集体模式强烈相互作用，并且没有可靠的方法来理解其低能动力学。利用自旋波/量子冻结方法（在量子转子模型中再现了正确的突现U（1）规范理论），我们认为第二个模型可能包含螺旋度+/- 2的无隙激发，作为唯一一种具有线性色散\om \propto k的低能激发。
2010-04-04 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Gapless Bosonic Excitation without symmetry breaking: Novel Algebraic Spin liquid with soft Gravitons
在三维面心立方晶格玻色子模型中实现了一种新的物质的量子基态。得到的新相是稳定的无隙玻色子液相，具有代数玻色子密度关联。这个阶段的稳定性是保护免受瞬子效应和超流性的自对偶性和大的规范对称性双方的对偶性。这个相位的无隙集体激发非常类似于引力子，尽管它们具有软$ω\sim k^2$色散关系。在这一阶段中存在三个分支的无带隙激发，其中一个是无带隙标量迹模，另外两个具有与引力子相同的极化和规范对称性。这个新的阶段的动力学描述了一组新的麦克斯韦方程。当缺陷凝聚时，携带规范电荷的缺陷可以驱动系统进入超流序;拓扑缺陷也以电荷缺陷耦合到原规范场的方式耦合到对偶规范场，拓扑缺陷凝聚后，系统进入莫特绝缘体相.在二维情况下，无隙软引力子和代数液相都被对偶理论中的顶点算符破坏，条纹序最有可能发生在顶点算符调谐为零的二维量子临界点附近.
2006-09-22 cond-mat.str-el
Pair Excitations, Collective Modes and Gauge Invariance in the BCS -- Bose-Einstein Crossover Scenario
本文利用T矩阵方法研究了超导态中的BCS玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉现象，得到了Leggett提出的基态。在这里，我们将这种基态分析扩展到有限温度T，并解释由此产生的物理。我们发现系统中存在两种类型的玻色类激发：长寿命的非相干对激发和超导序参量的集体模，它们具有不同的动力学性质。本文利用规范不变量形式，讨论了它们作为T和超导耦合常数g的函数的对比行为。在更物理的层次上，本文着重讨论了在有限T下，BCS-BEC方法如何将一个重要的参数Δ^2_{pg} = Δ^2 - Δ_{sc}^2引入到超导性的描述中。这个参数是由对激发，并与粒子-空穴不对称效应，这是很重要的足够大的g。在费米子区，Δ_{pg}^2表示激发能隙的平方Δ^2与超导序参量的平方Δ_{sc}^2之差。参数Δ_{pg}^2在BCS（平均场）极限下必然为零，它随吸引相互作用g的强度单调增加。由此可见，这种BCS-BEC交叉方法（其中g是决定Δ pg的基本变量）与广泛讨论的（库仑调制的）相位起伏方案（其中等离子体频率是调谐参数）之间存在显著的物理区别。
1999-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phases of SU(2) gauge theory with multiple adjoint Higgs fields in 2+1 dimensions
最近的一项工作（arXiv：1811.04930）提出了一种SU（2）规范理论，用于铜氧化物超导体的最佳掺杂临界。该理论包含在SU（2）伴随表象下的$N_h$希格斯场变换，其中$N_h=1$用于电子掺杂的铜氧化物，$N_h=4$用于空穴掺杂的铜氧化物。我们研究了这种规范理论的强耦合动力学，而忽略了对费米子激发的耦合。我们在强耦合展开中对SU（2）规范场进行积分，得到了单独的Higgs场的格点作用量。我们研究这样的晶格作用，O（$N_h$）的全球对称性，在一个解析大$N_h$扩展和Monte Carlo模拟$N_h=4$，并找到一致的结果。我们发现一个封闭的阶段与O（$N_h$）对称性保存（这描述了费米液相中的铜酸盐），和希格斯相（描述的赝能隙相的铜酸盐）与不同的模式打破全球O（$N_h$）对称性。其中一个希格斯相在拓扑学上是平凡的，这意味着没有任何剩余规范荷的激发。另一个希格斯相具有$\mathbb{Z}_2$拓扑序，带有带有$\mathbb{Z}_2$规范电荷的"vison"激发。我们发现一致的制度的拓扑希格斯相在我们的数值和分析分析的稳定性。
2019-12-12 cond-mat.str-el hep-th
Observation of glueball excitations and string breaking in a $2+1$D $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory on a trapped-ion quantum computer
Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Ludwig Maximilian University of Munich（慕尼黑大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Quantinuum；RIKEN Center for Quantum Computing (RQC), RIKEN（理研量子计算中心）
该研究在囚离子量子计算机上实现了2+1维Z₂晶格规范理论，通过可控的第一性原理方法模拟了约束弦和胶子的动态，观察到胶子激发和多阶弦断裂现象，展示了真正的2+1维动态。
2026-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Tensor-network study of the roughening transition in a (2 + 1)D $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory with matter
本文利用无限密度矩阵重整化群方法，通过绝热构造涌现't Hooft圈算符稳定弦激发，并结合新序参量与纠缠熵标度分析，精确确定了含物质(2+1)D Z₂格点规范理论中禁闭弦的粗糙化转变。
2025-07-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Theory of spin excitations in undoped and underdoped cuprates
我们认为高Tc铜氧化物的磁性从规范理论的角度来看，重点是欠掺杂制度。欠掺杂的铜酸盐具有一定的反铁磁相关性，如证明，例如，由不同的温度依赖性的Cu和O的网站NMR弛豫速率，这是不被捕获以及从玻色子平均场论的t-J模型。我们表明，包括规范涨落将弥补的不足，平均场论。作为反铁磁关联规范涨落恢复和1/N微扰理论可行性的一个具体例子，本文用1+ 1维U（1）规范理论分析了海森堡自旋链，其中狄拉克费米子是无质量的.在2+ 1维中对同一规范理论进行1/N微扰处理（这可以从海森堡模型的平均场π通量相得到启发），导致了对应于反铁磁有序的动力学质量产生。另一方面，有人认为，在一个类似的规范理论与一个额外的耦合玻色（holon）场，对称性破缺不会发生，但反铁磁关联增强，这是在欠掺杂铜氧化物的情况。
1999-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph
Novel Algebraic Boson Liquid phase with soft Graviton excitations
构造了一个具有与引力子相同的极化和规范对称性的低能激发出射的三维面心立方晶格玻色子模型。得到的新相是稳定的无隙玻色子液相，具有代数玻色子密度关联。这个相的稳定性受到自对偶性和大规范对称性的保护，不受瞬子效应和超流性的影响。这个相位的无隙集体激发非常类似于引力子，尽管它们具有软$ω\sim k^2$色散关系。新的麦克斯韦方程组描述了这种新相的动力学。这个阶段也拥有一个复杂的拓扑顺序，需要18个绕组编号来指定每个拓扑扇区。
2006-10-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Many-body Majorana-like zero modes without gauge symmetry breaking
拓扑超导体是基于马约拉纳的拓扑量子计算的关键宿主之一。一维拓扑超导的典型情形假设超导态具有破缺的规范对称性。然而，没有已知的相互作用的一维多体系统自发地打破规范对称性。在这里，我们表明，零模出现在一个多体系统没有规范对称性破缺，在超导秩序的情况下。特别是，我们表明，马约拉纳零模式的超导态的连续性破缺连接到这些零模式的激发，表明零偏置异常可能会出现在没有规范对称性破缺。我们证明了这些多体零模共享的鲁棒性特征的Majorana零模的拓扑超导体的破缺。我们引入玻色化形式来分析这些激发，并表明在一定的限制下，可以解析地找到一个类似于拓扑超导态的基态。我们的结果表明，鲁棒的Majorana类零模可能会出现在一个多体系统没有规范对称性破缺，从而引入了一个家庭的保护激发没有单粒子类似物。
2020-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twisted Lattice Gauge Theory: Membrane Operators, Three-loop Braiding and Topological Charge
University of Toronto（多伦多大学）；Center for Theoretical Physics of Complex Systems, Institute for Basic Science (IBS)（复杂系统理论物理中心，基础科学研究所）
本文通过直接构造膜算符，研究3+1维Dijkgraaf-Witten理论中的环状激发，揭示其编织关系、融合规则及拓扑荷测量，证实了拓扑相的一般预期。
2026-06-24 cond-mat.str-el hep-th
Goldstone modes in the emergent gauge fields of a frustrated magnet
我们考虑在自旋玻璃相的几何挫折的反铁磁体弱交换无序的磁振子激发，专注于最近邻的大自旋的辉石晶格海森堡模型。这个系统中的低能自由度由三个U（1）突现规范场的副本表示，它们通过整体自旋旋转对称性联系起来。我们表明，与自旋玻璃秩序的戈德斯通模式是这些规范场的激发，并在海森堡自旋玻璃戈德斯通模式的标准理论（由于Halperin和Saslow）必须在此设置进行修改。
2020-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hybrid rank-1 and rank-2 U(1) lattice gauge theory, the F3 model, and its effective field theory
许多可精确求解的自旋模型，包括二维和三维的Kitaev环面码和三维的X立方体模型，都可以通过“希格斯”的数学过程与它们各自的母体格点规范理论（LGT）联系起来。这些自旋模型的低能激发的场论可以随后发展，建立在父LGT的对称性基础上。最近，本作者提出了一个变体的三维复曲面代码，我们现在称之为F3模型，其基本激发包括自由子和fluxon激发的三维复曲面代码和分形激发的X-cube模型。在这项工作中，我们确定F3模型的父LGT为混合秩-1和秩-2 U（1）LGT，并发展了相应的场论。由此产生的拉格朗日F3模型是一个三维的环面代码与额外的条款，它的联系动力学的分形的通量。F3模型的有效作用量的物质部分也可以通过仔细跟踪F3模型的规范不变性来导出。导出了准粒子的流体动力学运动方程，该方程较好地反映了准粒子的约束动力学。最后，我们给出了F3模型中准粒子运动的紧束缚模型。
2022-10-10 cond-mat.str-el
Fracton topological order from Higgs and partial confinement mechanisms of rank-two gauge theory
分形子是$d=3$拓扑有序相中运动受约束的带隙点状激发。它们已经在几个有间隙的模型中被发现，但仍然缺少一个统一的物理机制来产生它们。人们注意到，在量子张量${\rm U}(1)$规范理论中，电荷是分形子，不能自由移动，这是因为电荷和偶极矩都守恒。为了将这些理论与完全带隙的分形子模型联系起来，我们研究了希格斯粒子和部分约束机制在秩-2量子张量规范理论中，其中电荷或磁激发分别被凝聚。具体来说，我们描述了两种不同的路线从秩-2 ${\rm U}(1)$标量电荷理论的X立方分形子拓扑秩序，发现希格斯粒子和部分限制机制的组合是必要的，以获得完全带隙的分形子模型。另一方面，秩-2 $\mathbb{Z}_2$标量电荷理论，这是从以前的理论上凝聚的电荷-2的物质，相当于四个副本的$d=3$复曲面代码和不支持分形激发。我们还解释了如何棋盘形分形子模型可以被看作是一个秩为2的$\mathbb{Z}_2$规范理论与两个不同的高斯定律约束不同的晶格网站。
2018-07-12 cond-mat.str-el
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
Emergent gauge fields and their nonperturbative effects in correlated electrons
现代凝聚态物理的历史可以看作是Stoner和Anderson物理图像之间的竞争与和解，前者基于动量空间描述，侧重于长波长涨落，后者基于实空间物理，侧重于涌现局域激发。特别是，这两种观点在各种非微扰现象中相互竞争，其范围从高T $_{c}$超导性问题，有机材料和受抑自旋系统中的量子自旋液体，重费米子量子临界性，相关电子系统如掺杂硅和二维电子系统中的金属-绝缘体跃迁，分数量子霍尔效应，最近讨论的铁基超导体。调和这些相互竞争的框架的一种方法是在斯通纳的描述中引入拓扑非平凡的激发，这些激发似乎在空间或时间中局部化，有时在两者中局部化，其中巡回电子和拓扑激发之间的散射，如skyrmions，涡旋，各种形式的瞬子，涌现的磁单极子等，可能会捕获超出斯通纳范式的非微扰局部物理。在这篇综述文章中，我们讨论了拓扑激发对关联电子动力学的非微扰效应。......
2015-01-06 cond-mat.str-el
Confinement transition of $\mathbb{Z}_2$ gauge theories coupled to massless fermions: emergent QCD$_3$ and $SO(5)$ symmetry
我们研究了耦合到伊辛规范理论的正方形晶格上的费米子模型，该模型最近在蒙特卡罗模拟中显示出$\mathbb{Z}_2$拓扑有序和无质量狄拉克费米子激发。在调谐参数上，还建立了对称性破缺的限制相（在一个选择的哈密顿量中的反铁磁体），并且发现这些相之间的过渡是连续的，对称性破缺和限制的同时发生。虽然纯规范理论中的约束跃迁在凝聚磁通量激发方面得到了很好的理解，但由于费米子和凝聚磁通量激发之间的统计相互作用，在无带隙费米子存在下的相同跃迁是一个具有挑战性的问题。传统的情况下，然后通过两步过渡，涉及对称性破缺过渡导致带隙的费米子，然后限制。相比之下，在这里，使用大规模的量子蒙特卡罗模拟，我们提供了进一步的证据，直接，连续的过渡，也发现了一个扩大的$SO(5)$对称旋转之间的反铁磁性和价键固体订单接近临界的数值证据。我们的数值计算结果的指导下，我们开发了一个涉及紧急非阿贝尔（$SU(2)$）规范理论和矩阵希格斯场的直接过渡的场论描述。我们对比我们的结果与传统的Gros-Neveu-Yukawa过渡。
2018-06-02 cond-mat.str-el
