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
The "Goldstone Exception" II: Absence of a Higgs Fine-Tuning Problem in the Spontaneously Broken Limit of the Gell Mann Levy Linear Sigma Model: O(4) with PCAC and SU(2)_L with PCAC and Standard Model Quarks and Leptons
四十多年前,Lee和Symanzik证明,在具有部分守恒轴矢量流(PCAC)的Gell Mann-Levy(GML)模型中,蝌蚪重整化(希格斯真空稳定性条件)迫使所有S矩阵紫外二次发散(UVQD)被吸收到物理重整化赝标量π(极)质量平方中。我们表明,这包括“新的”UVQD(广泛陌生的现代观众)。我们还证明了蝌蚪重整化是沃德-高桥恒等式的自动结果。我们证明了所有的UVQD因此消失相同的Goldstone模式的限制,其中π介子是Nambu-Goldstone玻色子(NGB),和李和Symanzik的Goldstone对称性恢复条件(重整化处方)强制自发对称性破缺和NGB的无质量。轴向矢量电流守恒被恢复为SU(2)(L-R)手征对称性:UVQD的消失因此在Goldstone模式中通过恢复精确对称性而实现,因此(根据定义)无需微调!因此,在自发破缺的GML LSM中,弱尺度的希格斯粒子质量是不被UVQD微调的。这只是戈德斯通定理的另一个(尽管不太熟悉)推论。因此,Goldstone模O(4)LSM对称性足以确保该理论不会受到希格斯微调问题的影响。这与广泛接受的观点相反,即希格斯质量中的UVQD导致O(4)LSM中的这些问题,然后假定这些问题被标准模型(SM)继承。关键的观察是把自发破缺的O(4)LSM看作GML LSM的Goldstone模极限。我们首先证明了这一点在1-循环,然后在所有的…
2013-01-23 hep-ph 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
Goldstone theorem revisited
本文指出戈德斯通定理的流代数证明存在漏洞,探讨墨西哥帽势模型中切向激发的质量问题,还论证了对称性未自发破缺时切向激发质量趋近于零的情况。
2026-08-20 hep-ph 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
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
Spontaneous symmetry breaking in inflationary cosmology: on the fate of Goldstone Bosons
我们认为,在暴胀宇宙学的时间平移不变性的缺乏的后果是,自发破缺的连续对称性和戈德斯通的定理\emph{do not}意味着存在的\emph{massless}戈德斯通模式。我们研究了O(2)模型中的自发对称性破缺,以及在de Sitter时空中O(N)的含义。Goldstone模式获得辐射产生的质量作为红外发散的结果,并且对于任何有限的$N$,连续对称性自发地被破坏,但是存在作为霍金温度$T_H=H/2π$的函数的\emph{first order phase transition}。对于O(2),$T_H < T_c= λ^{1/4} v/2.419$的对称性自发破缺,其中$λ$是四次耦合,$v$是树能级真空期望值,Goldstone模获得辐射产生的质量$\mathcal{M}^2_π\propto λ^{1/4} H$ .跃迁的一阶性质是de Sitter时空中最小耦合标量场的强红外行为的结果,在$T_H=T_c$处序参量的跳跃为$σ_{0c} \simeq 0.61\, {H}/{λ^{1/4}}$。在严格的$N\rightarrow \infty$中,对称性不能自发破缺。此外,缺乏运动学阈值意味着Goldstone模式\emph{decay}到Goldstone和Higgs模式的超视界量子的发射和吸收。
2012-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spontaneously Broken Boosts in CFTs
共形场论(CFTs)在重态下具有丰富的动力学性质。我们描述的约束,由于自发打破升压和伸缩对称性在这样的状态。自发打破升压对称性需要存在新的低的主要的缩放尺寸的差距,我们认为,规模为$O(1)$。我们在不同的状态下,包括流体,超流体,平均场论,和费米表面态,证明了这些想法。最后,我们对二维大电荷极限作了一些评论,并讨论了具有任意共形异常的单个紧致玻色子的理论。
2021-08-26 hep-th
Entanglement Entropy of Systems with Spontaneously Broken Continuous Symmetry
研究了连续对称性自发破缺系统的纠缠性质。我们发现,除了预期的面积定律行为,纠缠熵包含一个subleading的贡献,它与子系统的大小在数学上的分歧与蒙特卡罗模拟的A。Kallin et.(Phys.Rev.B84,165134(2011))。对数的系数是简单地由$N_G (d-1)/2$给出的通用数,其中$N_G$是Goldstone模式的数量,而$d$是空间维度。即使子系统边界是直的,不含角,这个术语也存在,它的起源在于戈德斯通模式的相互作用和有限体积中对称性的恢复。我们还计算了纠缠谱的“低能量”部分,并表明它具有相同的特征“状态塔”的形式作为物理低能量谱时,系统与自发破缺连续对称性被放置在一个有限的体积。
2015-01-08 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
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
Domain boundaries, Goldstone bosons and gravitational waves
研究了具有自发破缺相的标量场真空的不同实现之间畴界的动力学行为。它们对应于戈德斯通场的零模,以光速运动,并伴随着强烈振荡的引力场。在某些时空拓扑中,这导致了对称性破缺标度的量子化条件。
1995-03-13 hep-th
Spontaneously broken supersymmetric fracton phases with fermionic subsystem symmetries
我们构建了一个纯费米子系统与自发破缺的超对称性,共享的共同特征与物质的分形相。由于Nambu-Goldstone机制,我们的模型是无间隙的。由于费米子系统的对称性,它表现出基态的简并性和“面积定律”熵。在强耦合极限下,它成为尼古拉模型的一种变体,基态简并度表现为“体积律”熵。测量费米子系统对称性本身有一个特胡夫特异常,但可能被测量的理论可能具有一个在某些空间方向上不动的费米子缺陷。
2022-04-20 cond-mat.str-el hep-th
Boost Breaking in the EFT of Inflation
如果时间平移会自发地被破坏,那么助推器也会被破坏。这种对称性破缺模式可以通过时间平移的戈德斯通玻色子或与时间平移和提升相关的四个戈德斯通玻色子来非线性地实现。本文推广了多场暴胀的有效场论,考虑了与助推有关的附加Goldstone玻色子是轻的,并与时间平移的Goldstone玻色子耦合的情况。对称性破缺模式迫使耦合到曲率,使得额外的戈德斯通玻色子的质量被预测为等于$\sqrt{2}H$,在绝大多数参数空间中,它们是轻的。因此,这种模式提供了一种在膨胀过程中产生具有哈勃质量的自相互作用粒子的自然方式。在构建了一般有效拉格朗日量之后,我们研究了这些粒子如何与曲率波动混合和相互作用,产生潜在的可检测的非高斯信号。
2017-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spontaneous Breakdown of the Lorentz Invariance and the Nambu-Goldstone Theorem
在一类三维阿贝尔规范理论中,洛伦兹不变性被动态产生的磁场自发破缺。一个原本具有拓扑质量的光子变成了无间隙的,即在{ \vec p}=0时p_0=0。事实上,光子是与洛伦兹不变性的自发破缺有关的南武-戈德斯通玻色子。虽然由两个洛伦兹助推发生器产生的对称性被打破,但似乎只有一个物理的南武-戈德斯通玻色子,即光子。证明了南武-戈德斯通定理中的沃德恒等式是光子极点饱和的.
1994-07-28 hep-th
Dilaton: Saving Conformal Symmetry
自发对称性破缺的特征是Goldstone模的存在。对于自发破缺的共形对称性,相应的戈德斯通玻色子是玻色子。由于迹线异常,以一致的(有量子修正的)方式将任意系统耦合到量子系统有一定的困难。在本文中,我们提出的方法,允许一个任意的系统没有引力异常,以保持在微扰论的所有订单的质量为零,即建立一个理论的共形对称性自发破缺。
2013-08-18 hep-th
The Akulov-Volkov Lagrangian, Symmetry Currents and Spontaneously Broken Extended Supersymmetry
阿库洛夫-沃尔科夫有效拉格朗日量的泛化管理与自发破缺的扩展超对称性以及它们的耦合到物质的南武-戈德斯通费米子的自相互作用提出和审查。由此产生的电流与R-对称性,超对称性和时空平移的构建和看到形成一个超多重态结构。
2001-01-16 hep-th
Where Have All the Goldstone Bosons Gone?
根据规范理论中普遍持有的自发破缺对称性的观点,麻烦的南武-戈德斯通玻色子通过变成大质量矢量介子的纵模而被有效地消除。这一注释表明,这实际上并不是对南武-戈德斯通玻色子在这些理论中的作用的一致看法。当这些粒子在一个明显协变的规范中形成时,它们必然表现为规范激发。因此,辐射规提供了双重优势,既可以绕过戈德斯通定理,又可以证明这些粒子从物理光谱中消失。
2014-02-17 hep-ph hep-th
The Cardy Formula from Goldstone Bosons
当二维共形场论的共形对称性自发破缺时,可以用它们的赝Goldstone玻色子来描述。我们表明,这些玻色子的Schwarzian行动导致的Cardy公式,而不使用模不变性。因此,Cardy公式适用于圆柱上的共形场论和一维的手征场论。这也解释了为什么$S^1 \times S^{d-2}$理论的Cardy-Verlinde公式可以写成有效二维理论的Cardy公式的形式。
2019-07-18 hep-th
Black Hole Entropy and the Pseudo Goldstone Bosons of Conformal Symmetry
非极值黑洞的近视界区域具有反常的共形对称性,并被Rindler真空自发破缺。因此,这些黑洞可以有效地描述的共形对称性的伪Goldstone玻色子和它们的Schwarzian作用,这是由共形对称性的破坏$SL(2)$。在欧几里德引力中,史瓦西作用导致非极值黑洞的沃尔德熵。这些结果与用近$AdS_2$时空描述的近极值带电黑洞的中性极限是一致的。
2018-09-27 hep-th
Wilson-line Scalar as a Nambu-Goldstone Boson in Flux Compactifications and Higher-loop Corrections
研究了磁化环面上紧化的六维理论中源自规范场的额外维分量的标量零模。我们确认它是一个在环面上平移对称的Nambu-Goldstone玻色子,由于磁通量而自发破缺。我们还明确表明,它是无质量的两个循环的水平。此外,我们还讨论了考虑有效势的全阶贡献。
2020-03-08 hep-ph hep-th
Coleman's theorem on physical assumptions for no Goldstone bosons in two dimensions
30年前,科尔曼证明了在二维相对论性量子场论中没有连续对称性自发破缺。然而,在他的论证中,很难理解没有红外发散假设的物理意义。我直接从局部场的团簇性质得到同样的结果,这被认为是一个物理上可接受的假设。
2003-04-09 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Non-analyticity of the $S$-matrix with spontaneously broken Lorentz invariance
本文研究有限电荷、Lorentz 不变性自发破缺的 $U(1)$ 复标量可重整理论,证明 Goldstone 粒子的 $S$-矩阵因径向与 Goldstone 模式的能量依赖混合而在复化四动量上呈现非解析性。
2024-09-10 gr-qc hep-th
Spontaneously Broken Lorentz Invariance in Three-Dimensional Gauge Theories
在一类具有裸陈-西蒙斯项的三维阿贝尔规范理论中,洛伦兹不变性被非零磁场的动力学产生自发地破坏。给出了真真空能量密度的详细计算。原本有质量的光子变得没有质量,实现了与洛伦兹不变性的自发破缺相关的南武-戈德斯通玻色子的作用。
1993-08-09 cond-mat hep-th
Approximate symmetries, pseudo-Goldstones, and the second law of thermodynamics
本文提出一个通用流体动力学框架,用于描述自发破缺近似对称性的系统,推导出伪戈德斯通玻色子阻尼与扩散的普适关系,并应用于钉扎超流体和电荷密度波。
2022-03-30 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-ph
A relativistic non-relativistic Goldstone theorem: gapped Goldstones at finite charge density
本文采用Goldstone定理研究了有限电荷密度下相对论理论中的自发对称性破缺。通常用非相对论性哈密顿量来处理有限密度的系统。在这里,我们强调了潜在的相对论动力学的重要性。这导致了看似新的结果,只要所讨论的电荷是自发破缺的,并且不与其他破缺电荷交换。我们发现,后者插入间隙激发。相反,所有现存的戈德斯通定理都预言了无隙模的存在。我们推导出精确的非微扰表达式的差距,在化学势和对称代数。
2013-01-09 cond-mat.other hep-ph hep-th
Spontaneous Symmetry Breaking of Lorentz and (Galilei) Boosts in (Relativistic) Many-Body Systems
我们推广了Ojima关于热态(KMS)中Lorentz增强的自发对称性破缺的结果,并表明它实际上是相对论多体系统中Lorentz对称性的自发对称性破缺的更一般的一类例子中的特例.此外,我们分析了相应的Goldstone现象的性质和Goldstone激发的类型(只要它们具有粒子特征)。
2008-05-20 cond-mat.stat-mech 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
A Note on Holographic Non-Relativistic Goldstone Bosons
我们考虑一个全息设置,其中相对论不变性被打破的化学势,和非阿贝尔内部对称性被打破自发。我们使用全息重整化的工具,以推断什么可以学习纯粹的分析边界的考虑。我们发现所期望的沃德恒等式是正确的。特别是,我们得到的身份,这意味着非交换的一对破碎的费用,这导致存在的Goldstone玻色子与二次色散关系。
2015-08-27 hep-th
Gauge theory approach to branes and spontaneous symmetry breaking
讨论了用规范理论方法把Nambu-Goldstone玻色子看作由对称性自发破缺的Cartan形式表示的规范场和矢量场。该方法被推广到描述基本膜的$(p+1)$维世界体积规范和无质量张量场组成的Nambu-Goldstone玻色子与自发破缺的庞加莱对称性的$D$维闵可夫斯基空间。
2017-03-15 hep-th math-ph math.MP
Nambu-Goldstone dynamics and generalized coherent-state functional integrals
本文给出了在自发破缺理论中攻击Nambu-Goldstone动力学的一种新方法。由于南武-戈德斯通场的目标空间是一个群陪集空间,它们的有效量子动力学可以很自然地用广义相干态泛函积分来表述。作为这条推理线的一个明确的例子,我们构造了一个低能量的有效拉格朗日的海森堡铁磁体在断相。在WKB近似下的主导场位形导致量子铁磁体的Landau-Lifshitz方程。相应的线性化方程允许识别Nambu-Goldstone玻色子与铁磁磁振子。
2012-02-20 cond-mat.stat-mech hep-th
Non-relativistic Nambu-Goldstone modes propagating along a skyrmion line
研究了在相对论和非相对论O(3)西格玛模型中沿Skyrmion(lump)线传播的Nambu-Goldstone(NG)模或无隙模,其中非相对论O(3)模型描述各向同性海森堡铁磁体.我们证明,对于非相对论情况,存在两个具有二次色散的耦合无带隙模。除了著名的Kelvin模由两个横截Skyrmion线的平移零模组成外,我们还证明了另一个Kelvin模由一个磁振子和一个磁振子组成,即一个NG模(内部U(1)对称性自发破缺)和一个准NG模(运动方程的标度对称性自发破缺).我们发现Noether荷的对易关系除了最近发现的两个平移之间的对易关系外,还允许在伸缩和相位旋转之间的中心扩展。只有当我们考虑准NG模式时,计数规则才与Nielsen-Chadha和Watanabe-Brauner关系一致。
2014-07-11 cond-mat.mtrl-sci hep-ph hep-th
Spontaneously broken conformal invariance in observables
在许多物理系统中,共形不变性会自发地被打破,导致光谱中出现单一的无质量戈德斯通模式,即量子。证明了非线性软极限一般地编码了伸缩和特殊保形变换对观测量的作用。对于大量的壳上腿,这些采取的形式子领先软定理。在循环水平,我们展示了如何反常尺寸的耦合常数和字段可以包括在内。我们说明了各种形式和现象学的应用一般分析。
2015-07-29 gr-qc hep-ph hep-th
Coset space construction for the conformal group. II. Spontaneously broken phase and inverse Higgs phenomenon
一个独立的方法获得有效的理论所产生的共形不变性的自发击穿。它可以证明,南武-戈德斯通领域的特殊保形变换总是代表非动力学的自由度。标准的方法来解决同一问题,其中包括施加逆希格斯约束,示出遵循从发达国家的技术。这提供了另一种看法的性质逆希格斯约束的共形群。
2019-04-22 cond-mat.other hep-th
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
New soft theorems for the gravity dilaton and the Nambu-Goldstone dilaton at subsubleading order
我们研究了两种看似不同的粒子的软行为,这两种粒子在文献中都被称为玻色子,即出现在引力理论和弦论中的玻色子和自发破缺共形不变性的南武-戈德斯通玻色子。我们的主要结果是发现了软定理subsubleading秩序的每一个duprons,其中在这两种情况下包含运营商的特殊保形变换。有趣的相似之处,以及之间的差异,软定理进行了讨论。
2016-04-21 hep-ph 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
On the matching method and the Goldstone theorem in holography
研究了固定$AdS_{d+1}$背景中标量场在势的极值和极小值之间的跃迁。我们计算解析的解决方案的微扰方程的VEV变形的情况下,通过推广通常的匹配方法,以更高的订单,并找到通过AdS-CFT对应定义的边界理论算子的传播。我们表明,相反,发生在领先的匹配方法的顺序,下一个领先的顺序提出了一个简单的极点在$q^2=0$按照戈德斯通定理适用于自发破裂的膨胀不变性。
2013-10-09 hep-ph hep-th
The coset construction for particles of arbitrary spin
当一个庞加莱不变系统自发地破坏连续的内部对称性时,戈德斯通定理要求存在无质量的零自旋激发,与破坏的对称生成元一一对应。然而,当一个系统自发地打破庞加莱对称性时,满足戈德斯通定理的激发类型可能是非常不寻常的。特别地,它们可以具有任何自旋,并且不需要是粒子或甚至准粒子。然而,用于表述戈德斯通有效作用的标准陪集构造是相当有限制的,并且不能产生戈德斯通定理所允许的全部可能性。我们提出了一个(部分)解决这个问题的假设一个新的陪集建设系统,自发打破庞加莱对称性。这种新的结构能够产生有效的行动与广泛的戈德斯通激发-包括费米自由度-即使所有的对称性是玻色子。为了证明它的实用性,我们专注于构造各种自旋的点粒子的有效行动。我们恢复已知的结果,自旋$s$的粒子需要一个$\mathcal N=2s$超对称世界线重新参数化规范对称性,我们实现的陪集建设的水平。在这个过程中,我们发现,无质量的粒子需要一种新的逆希格斯约束,具有一些相似的动力学逆希格斯约束,出现在某些费米液体有效场论。然后,我们考虑的粒子,除了量子自旋,有有限的空间范围和自由旋转。我们得到一个新的行动,这样的粒子,并找到一个'自旋轨道'之间的内在量子自旋和物理旋转自由度的耦合。
2020-10-21 cond-mat.other gr-qc hep-th
Transverse Goldstone mode in holographic fluids with broken translations
本文利用一个特殊的全息模型研究了具有自发破缺平移的流体系统中的低能剪切模。在没有动量弛豫的情况下,我们发现在横向通道中存在两个解耦的无隙模,其中一个是纯扩散模,另一个对应于涡旋激发。扩散模与动量守恒有关,涡旋模可以看作是自发对称性破缺的Goldstone模。打开一个明确但微弱地破坏平移的外部源,可能的无隙模式都得到放松,并获得一个微小的质量间隙。最后,在强动量弛豫制度,我们发现一个(伪)扩散到声音的交叉,是由动量间隙。
2022-06-07 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Fractonic Coset Construction for Spontaneously Broken Translations
研究空间平移对称性均匀破缺及其他对称性自发破缺,通过陪集构造推导一般有效场论,发现逆 Higgs 约束导致一般性丧失,并产生约束模式流动性的分形子模式。
2025-05-05 cond-mat.other hep-th
Carrollian fluids and spontaneous breaking of boost symmetry
该研究针对卡罗尔场论中boost对称性自发破缺的特性,从第一性原理推导其流体的平衡流与耗散效应,验证相对论流体零光速极限属于该类流体,为卡罗尔场论热力学研究提供新认知。
2024-04-17 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Effective Field Theory for Spontaneously Broken Symmetry
本书从有效场论视角概述自发破缺连续对称性的物理,重点回顾Nambu-Goldstone玻色子分类并构建其动力学描述,涵盖内部与时空破缺对称性及详细应用。
2024-04-22 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Moduli Space of Global Symmetry in N=1 Supersymmetric Theories and the Quasi-Nambu-Goldstone Bosons
在N=1的超对称理论中,我们导出了整体对称的模空间。我们表明,在一般的点,它与准Nambu-Goldstone(QNG)玻色子的空间相吻合,除了普通的Nambu-Goldstone(NG)玻色子时,全球对称性G自发地打破了它的子群H保持N=1超对称。在奇点处,大部分NG玻色子转变为QNG玻色子,整体对称性增强。由NG玻色子参数化的G轨道是模空间上的纤维,奇点对应于G轨道中H轨道的收缩点。我们还证明了低能有效拉格朗日量是轨道图的任意函数。
1999-03-20 hep-th
Scattering amplitudes of massive Nambu-Goldstone bosons
大质量南武-戈德斯通(mNG)玻色子是准粒子,其间隙由对称性精确确定。当一个对称性在量子多体系统的基态中自发破缺时,它们就会出现,并且同时被系统的化学势明确破缺。在本文中,我们重新审视mNG玻色子,并表明,除了他们的间隙,对称性也保护他们的散射振幅。与普通的无带隙NG玻色子一样,mNG玻色子的散射振幅在长波长范围内消失。与无带隙的NG玻色子不同,这一说法适用于任何涉及一个或多个外部mNG态的散射过程;软mNG玻色子从壳层上的初始或最终态辐射不存在运动学奇点。
2018-01-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Massless and Massive Vector Goldstone Bosons in Nonlinear Quantum Electrodynamics
考虑了在非线性四维场约束$A_μ^{2}=M^{2}$(其中$M$是洛伦兹破坏的一个建议尺度)下,当内部U(1)电荷对称性也自发破缺时,QED型理论中自发洛伦兹不变性破坏(SLIV)的发展.我们发现,这样的SLIV图案诱导真正的矢量戈德斯通玻色子出现无质量时,U(1)对称性是准确的,并在其破碎阶段成为有质量的。然而,对于这两个阶段,一个明显的洛伦兹破坏是完全抵消了所有的可观察到的过程,从而最终恢复了理论上的物理洛伦兹不变性。
2006-10-26 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
Gravitational Waves and Nambu-Goldstone Bosons from Infrared-Finite Cosmic Strings
The University of Tokyo(东京大学);The University of Chicago(芝加哥大学);Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院);The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo(东京大学国际高等研究所)
本文研究红外有限宇宙弦(如Skyrmion线和半局部弦)的引力波信号,指出其NGB发射受抑制,信号可与局部弦相比。
2026-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Almost-Goldstone Bosons from Extra-Dimensional Gauge Theories
提出了一种机制,通过这种机制,服从非线性西格玛模型方程的非常轻的标量自由度可以出现在自发破缺的规范理论中。该机制在额外维度理论中起作用,其中a)在紧化之前,理论中存在无质量的规范场,b)额外维度是不均匀的,因此对称破缺的希格斯场只在流形上非常局部的点上出现。这些条件在弦论的轨道紧化中自然地得到满足。可能的应用包括宇宙纹理,轴子和家庭对称性。
1995-12-04 astro-ph hep-ph hep-th
Extension of the Goldstone and the Englert-Brout-Higgs mechanisms to non-Hermitian theories
我们讨论的戈德斯通和Englert-Brout-Higgs机制的扩展到非厄米哈密顿具有反线性PT对称。我们研究了一个模型,由于亚历山大,埃利斯,米林顿和Seynaeve和表明,对于连续的全球对称性的自发击穿,我们得到一个无质量的戈德斯通玻色子在所有三个反线性对称实现:本征值真实,本征值在复共轭对,和本征值真实,但本征向量不完整。在最后一种情况下,我们表明,它是可能的戈德斯通玻色子模式是一个零范数状态。对于连续局域对称性的破缺,规范玻色子在所有反线性对称性的实现中通过恩格尔-布劳特-希格斯机制获得非零质量,除了戈德斯通玻色子本身具有零范数的情况,在这种情况下,尽管连续局域对称性已经自发破缺,规范玻色子仍然没有质量。
2021-09-17 hep-ph hep-th
Gegenbauer Goldstones
我们研究了辐射稳定类的伪Nambu-Goldstone玻色子(pNGB)的近似自发破缺$\mathrm{SO}(N+1)\to\mathrm{SO}(N)$的潜力。使用单圈有效作用和对称性,它表明,盖根堡多项式潜在的辐射稳定,有效地从辐射的角度来看,是一个“本征函数”。在Gegenbauer pNGB模型中,人们自然且自动地获得$v \propto f/n$,其中$n\in 2\mathbb{Z}$是Gegenbauer多项式的阶。对于盖根鲍尔希格斯玻色子,这打破了希格斯耦合修正和“$v/f$”调谐之间通常的相关性。基于此,我们认为,要最终确定希格斯粒子是否是一个复合pNGB的情况下,高达$\mathcal{O}(10\%)$微调将需要超越希格斯耦合精度和重共振质量达到高亮度LHC。
2022-01-20 hep-ph hep-th
Effective Lagrangians for quantum many-body systems
具有自发破缺连续对称性的系统的低能量和低动量动力学由随后的南武-戈德斯通玻色子主导。它可以方便地编码在一个模型无关的有效场论,其结构是固定的对称有效耦合常数的集合。我们构造了最一般的有效拉格朗日的Nambu-Goldstone玻色子的自发破缺的全球内部对称性的四阶导数。旋转不变性和空间维度的一个,两个或三个假设,以获得紧凑的显式表达式,但我们的方法是完全通用的,可以不加修改的凝聚态系统的离散空间群以及高维理论。相对论系统的一般低能有效拉格朗日量作为一个特例。我们还讨论了显式对称性破缺的影响,并对拉格朗日量中的相应项进行了分类。不同的例子,以使其结果提供给广泛的理论物理界。
2014-06-13 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Can Chern-Simons or Rarita-Schwinger be a Volkov-Akulov Goldstone?
我们研究了三维非线性模型的矢量和矢量旋量戈德斯通领域与自发破缺的某些更高的自旋对应的超对称性的拉格朗日是一个pastov-Akulov型。这些模型中的Goldstone场在自发破缺的刚性对称下发生非线性变换。我们发现,在向量Goldstone模型的作用量的主导项是阿贝尔的陈-西蒙斯作用量,其规范对称性被一个四次项破缺。因此,该模型具有传播自由度,在解耦极限下,该自由度是四次Galileon标量场。矢量旋量goldstino模型被证明是三维拉里塔-施温格作用量的非线性推广。与矢量戈德斯通的情况相反,这种非线性模型保留了拉丽塔-施温格作用量的规范对称性,并最终通过非线性场的重新定义而还原为后者。因此,我们发现,自由的Rarita-Schwinger作用是不变的下,一个隐藏的刚性超对称性产生的费米子矢量旋量算子和非线性作用在Rarita-Schwinger goldstino。
2018-07-20 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