Anomalous dimensions of monopole operators at the transitions between Dirac and topological spin liquids
研究了Dirac量子自旋液体与拓扑量子自旋液体(QSL)之间的一大类量子临界点中的单极算符:手征量子自旋液体和Z $_{2}$量子自旋液体。这些量子相变由共形场论(CFTs)描述:2+1维中的量子电动力学,具有2N种无质量的二分量狄拉克费米子和四费米子相互作用。对于向手征自旋液体的跃迁,它是Gross-Neveu相互作用(QED $_{3}$ -GN),而对于向Z $_{2}$ QSL的跃迁,它是具有一般自旋/谷结构的超导配对项(广义QED $_{3}$ -Z $_{2}$ GN)。利用态-算符对应关系,我们得到了1/N中次前导阶的非线性标度维数。对于具有最小拓扑荷q=1/2的单极子,标度维数在首阶为2N*0.26510,对于手征自旋液体,量子校正为0.118911(7),对于最简单的Z $_{2}$情况,量子校正为0.102846(9)(该表达式也针对一般配对项给出)。虽然这两个反常维度几乎相等,但潜在的量子涨落却有着不同的起源。在QED $_{3}$中也得到了类似的结果,我们发现一个次主导贡献为-0.038138(5),这与文献中首次得到的值略有不同。具有最小电荷的QED $_{3}$ -GN模型的标度维数非常接近于其他算符的标度维数,这些算符由具有2 N =2味的QED $_{3}$ -GN模型和CP $^{1}$模型之间的一个证明对偶预言是相等的.此外,非最小电荷的单极子在…
2022-04-29 cond-mat.str-el hep-th
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
Scaling dimension of $4π$-flux monopole operator in four-flavor three-dimensional QED using lattice simulation
本文利用格点模拟与有限尺寸标度分析,研究了三维非紧致QED中单极子算符的红外标度维数,发现$N=4$ QED$_3$中$4\pi$通量单极子算符的标度维数为$3.7(3)$,支持了高阶通量单极子是Dirac自旋液体相无关形变的物理情景。
2024-01-10 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Monopole operators in N=4 Chern-Simons theories and wrapped M2-branes
研究了用圆图描述的阿贝尔N=4 Chern-Simons理论中的单极算子.非对角U(1)规范对称性的磁荷形成SU(p)xSU(q)根格,其中p和q分别是无扭和有扭超多重态的个数。对于对应于根向量的M2-算子,我们提出了对偶几何中M2-算子与包裹M2-膜的状态之间的对应关系。
2009-03-02 hep-th
Generation of a QCD-induced Chern-Simons like term in QED
本文讨论了在SU(2)QCD模型中,夸克圈与非交换背景场相互作用时,在(3+1)维QED拉格朗日量中产生新的非平凡类Chern-Simons项的可能性。
1997-12-23 hep-th
Aspects of monopole operators in N=6 Chern-Simons theory
本文研究了U(N)xU(N)N=6的Chern-Simons物质理论中的局部算子,其中包括一类磁算符.考虑到大的Chern-Simons水平k的单极子和基本场的相互作用,我们考虑适当的微扰理论在1/k可靠地描述小激发周围保护手征运营商。我们还用一些简单的算子计算了超共形指数,并证明了它与最近由局部化得到的结果是一致的。对于这种一致性,关键是规范场和某些物质标量的激发混合,这是经典描述的奇维自对偶类方程。
2009-09-15 hep-th
Complex Monopoles in YM + Chern-Simons Theory in 3 Dimensions
在这次演讲中,我们简要讨论了带有陈-西蒙斯项的三维Georgi-Glashow模型中的复单极解。我们发现存在有限作用量的复极值解。它们支配着路径积分,扰乱了希格斯真空,但电荷却不受限制。模型中的微妙之处和与Gribov副本有关的问题也被注意到。
1998-08-11 hep-th
Zero Temperature Chiral Phase Transition in (2+1)-Dimensional QED with a Chern-Simons Term
本文研究了(2+1)维QED中存在Chern-Simons项时的零温手征相变,改变了费米子味数.在对称相,甚至在临界点处也没有轻自由度。与没有Chern-Simons项的情况不同,相变是一阶的。
1997-08-06 hep-th
Complex Monopoles in the Georgi-Glashow-Chern-Simons Model
我们研究了带有Chern-Simons项的三维Georgi-Glashow模型。我们发现存在有限作用量的复极值解。它们支配着路径积分,扰乱了希格斯真空,但电荷却不受限制。注意到路径积分中规范固定程序的微妙之处以及与Gribov副本有关的问题。
1998-09-23 hep-th
Vanishing magnetic mass in QED$_{3}$ with a Chern-Simons term
我们表明,在一个圈,磁质量消失在有限温度的QED在任何维度。在QED $_{3}$中,甚至零温度部分也可以正则化为零。我们计算了QED $_{3}$中两个圈对磁质量的贡献,并证明了它为零。我们给出了一个简单的证明,证明了在有限温度下,磁质量在所有的阶数上都为零。这个证明也适用于任何维度的QED。
2002-04-30 hep-th
Induced Chern-Simons-like action in Lorentz-violating massless QED
本文研究了扩展无质量QED中Lorentz和CPT对称性破缺的不同方面。通过观察到2+1维Maxwell-Chern-Simons理论可以起源于3+1维类Chern-Simons作用量,我们还着重于费米子扇区,将3+1维扩展无质量QED与2+1维有质量QED联系起来。我们利用这一点指出,在扩展的无质量QED中的Chern-Simons-like作用量可以被诱导,其系数被很好地定义和有限,就像它的2+1对应物一样。通过引入3+1维的Chern-Simons-like正则化,我们利用了三种不同的正则化方案来支持这个猜想。
2008-12-02 hep-th
Dimensional transmutation and symmetry breaking in Maxwell- Chern-Simons scalar QED
在Maxwell-Chern-Simons标量QED的背景下讨论了维度嬗变的机制。使用的方法是非微扰的。有效势描述了对称性破缺状态。发现当Chern-Simons质量不为零时,对称破缺真空更稳定。PAC编号:11.10.Ef,11.10.Gh。
1995-09-21 hep-th
Charges of Monopole Operators in $\widehat{ADE}$ Chern-Simons Quiver Gauge Theories
我们沿着Benna、Klebanov和Klose在\cite{bkk}中的工作路线,计算了$\mathcal{N} = 3$ $\widehat{ADE}$ Chern-Simons规范规范理论中BPS-算符的R-荷。这些理论在$\mathcal{N}=3$超对称的Chern-Simons Yang-Mills理论中有一个弱耦合的UV完备化。在UV极限下,经典解很好地逼近了该算子。我们构造了经典的BPS和反BPS的解决方案,这些理论保持$\frac{1}{3}$超对称性的所有沿RG流。我们计算了这些背景中的$SU(2)_R$电荷,并证明了在每个量子理论中量子化$SU(2)_R$电荷的最小可能值为零。
2020-02-10 hep-th
Does the Higgs mechanism favour electron-electron bound states in Maxwell-Chern-Simons QED_3?
本文导出并讨论了与QED 3耦合的Maxwell-Chern-Simons模型在自发对称性破缺时的低能电子-电子散射势。其中一个表明,希格斯机制可能有利于电子-电子束缚态。
2000-12-22 hep-th
Transition from a Dirac spin liquid to an antiferromagnet: Monopoles in a QED3-Gross-Neveu theory
研究了由具有自旋量子数的凝聚磁单极子驱动的狄拉克自旋液体到反铁磁体的量子相变。我们描述的过渡场论通过调整费米子相互作用凝聚自旋霍尔质量,这反过来又允许适当的量子算符增殖和限制费米子。我们利用共形场论的态-算符对应计算了量子临界点(QCP)处的各种临界指数,包括量子算符的标度维数。我们发现,在QED 3中的单极的简并被解除,并产生一个非平凡的QCP层次。特别是,最低的量子尺寸被发现是小于QED 3使用一个大的$N_f$扩展,其中$2N_f$是费米子口味的数量。对于最小磁荷,这个维度在首阶是$0.39N_f$。我们还研究了狄拉克和手征自旋液体之间的QCP,这使我们能够测试玻色子CP $^1$理论的猜想二元性。最后,我们讨论了我们的结果的影响,量子磁铁上的Kagome晶格。
2019-06-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Monopole Condensation and Antisymmetric Tensor Fields: Compact QED and the Wilsonian RG Flow in Yang-Mills Theories
利用秩为2的反对称张量B_{μν}的作用量,给出了强耦合规范理论中凝聚态的场论描述。我们重新推导出相应的作用4d紧凑QED,总结明确所有可能的配置。讨论了它的规范对称性和沃德恒等式。然后我们考虑在集体场(同样是张量B_{μν})存在下,对于与U(1)子群相关联的场强F_{μν},杨-米尔斯理论的Wilson RG。我们表明,一个“矢量样”的沃德恒等式的威尔逊行动涉及B_{μν},其有效性对应于凝聚,构成一个不动点的威尔逊RG流。
1999-06-08 hep-th
Chern-Simons-Matter Theory and Mirror Symmetry
本文研究了具有多个Higgs分支的超对称Chern-Simons-matter(CSM)理论。在小Chern-Simons水平上建立了两个这样的理论,用来描述N = 4 QED(N_f = 2,3)红外固定点处的超共形场论.特别地,在Chern-Simons物质描述中,N = 4 QED的库仑分支和Higgs分支与N_f = 2 QED的镜像对称性是明显的。我们还研究了一类N = 2的CSM理论对模空间的量子修正。
2008-10-07 cond-mat.str-el hep-th
Numerical determination of monopole scaling dimension in parity-invariant three-dimensional non-compact QED
我们提出了直接蒙特卡罗确定三维相互作用量子场论红外不动点中拓扑缺陷算符标度维的方法。为此,我们计算了在三维非紧QED中引入无质量二分量费米子的$N=2,4$和$12$味的$Q=1$对的背景规范场的自由能,并研究了它对无质量二分量费米子分离的对数渐近依赖性.我们估计在$N=12$的情况下的标度尺寸是一致的大- $N$(自由费米子)值。我们发现$N=2$和$4$与大- $N$值的偏差是正的,但很小,这意味着大- $N$展开中的高阶校正对于$N=2,4$变得稍微重要。
2019-09-22 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Classical Monopole Solutions to $\mathcal{N}=3$ Chern-Simons-Yang-Mills Theories
我们构造了在红外线中流动的$\mathcal{N} = 3$ Chern-Simons-Yang-Mills理论到Jafferis和Tomasiello在\cite{Jafferis:2008qz}中得到的$\mathcal{N} = 3$超共形Chern-Simons规范理论的分量作用量和超对称变换.然后,我们得到经典的$\frac{1}{3}$ -BPS(和反BPS)的解决方案,所有沿RG流。这些解具有丰富的结构,例如存在一个非平凡的模空间。红外超共形场论中超对称双折射算符的各种性质,如整体电荷和标度维数,可以从本文中得到的双折射解中导出;沿着Benna,Klebanov和Klose在\cite{Benna:2009xd}中的工作路线。
2019-07-30 hep-th
On monopole operators in supersymmetric Chern-Simons-matter theories
本文讨论了三维时空中$U(N_c)$ Chern-Simons物质理论中的算符。我们提到了一个明显的问题,在非超对称理论之间的对偶匹配这样的运营商,并提出了一个可能的解决方案。在具有${\cal N}=2$超对称性的理论中,手征算符的映射也存在类似的明显问题。我们表明,在许多理论中,最低的天真手征的手征的操作者实际上是不是手征的,我们发现最低的手征的操作者,实际上是手征在这些理论。事实证明,这个算子有几种不同的形式,取决于颜色的数量,味道的数量和Chern-Simons水平。由于我们使用超对称指数来寻找最低的手征单极子,因此我们的结果在超对称理论的对偶下是不变的。我们所讨论的理论被认为是经典高自旋引力理论在't~Hooft大$N_c$极限下的对偶。我们认为,这些理论(超对称或不)不应该有经典的解决方案下的高自旋多重态的$U(1)$规范场收费。
2015-03-08 hep-th
$θ$ Effects in Chern-Simons ${\rm QED}_{2+1}$ with a Four-Fermi Interaction
研究了具有四费米相互作用的$(2+1)$维Chern-Simons QED中Chern-Simons耦合对高能行为的影响.利用$1/N$展开讨论了Chern-Simons效应对$O(1/N)$处临界四费米耦合的影响及其周围的$β$函数,并讨论了格林函数的高能行为.通过显式计算,我们发现在动力学宇称对称性破缺阶段,在$O(1/N)$处对Chern-Simons耦合的辐射修正为零。我们认为,没有辐射校正的陈-西蒙斯项出现在高阶的$1/N$膨胀。
1992-11-02 hep-th
Gauge Independent Critical Exponents for QED Coupled to a Four Fermi Interaction with and without a Chern Simons Term
我们应用自洽方法确定临界指数的模型与四费米相互作用耦合到QED和计算各种规范无关指数在任意尺寸的大$N$展开在$O(1/N)$。的形式主义的发展,包括一个陈西蒙斯长期在三维和效果,这样一个长期的指数推导。
1993-01-27 hep-th
Definition of Chern-Simons Terms in Thermal QED_3 Revisited
我们提出了两个紧凑的推导的正确定义的Chern-Simons长期在拓扑非平凡的上下文中的热$QED_3$。一种是基于D=4背景连接的海侵下降,另一种是基于嵌入SU(2)中的阿贝尔模型。结果同意早期的上同调结论,也可以用来证明最近的一个简单的启发式方法。对陈-西蒙斯项的修正,以及它在大规范变换下的行为。
1997-12-19 hep-th
Lorentz and CPT Violating Chern-Simons Term in the Derivative Expansion of QED
本文用量纲正则化和导数展开的方法计算了规范场背景下具有洛伦兹破坏和CPT奇动力学项的狄拉克费米子的单圈有效作用量。我们表明,这一项诱导陈-西蒙斯修改麦克斯韦理论。并对相关问题进行了讨论。
1999-06-03 hep-th
Bosonization of $QED_3$ with an induced Chern - Simons term
我们将$2+1$维量子电动力学的玻色化推广到了带有一个费米子味的量子电动力学。该项的系数被量化:$e^2n/8π$,$n\in {\bf Z}$。利用玻色子场$A_i$和$E_i$构造了费米子算符。其结构与$n=0$的结构相似。由此产生的玻色子理论在连续极限下是洛伦兹不变的,并以麦克斯韦方程组作为其运动方程。双线性代数具有低维算子的非平凡算子混合,这在$n=0$中是不存在的。
1993-07-01 hep-th
Lorentz-violating Chern-Simons action under high temperature in massless QED
研究了有限温度下无质量费米子的Lorentz和CPT破坏QED。我们发现,有没有模糊性的诱导系数的陈-西蒙斯一样的术语,定义了所谓的卡罗尔场-Jackiw模型在高温下。我们还表明,这个系统构成的例子中,CPT和洛伦兹对称性的破坏是更严重的在高温下比在零温度的情况下,从而排除任何天真的期望洛伦兹对称性恢复。
2009-10-21 hep-th
Radiatively-Induced Lorentz and CPT Violating Chern-Simons Term in QED
我们用$b_μ\barψγ^μγ_5ψ$项计算了量子电动力学中Lorentz-和CPT-违反扇区所引起的诱导Lorentz-和CPT-违反Chern-Simons项。$b$中所有阶的结果与Chung和Oh [hep-th/9812132]以及Jackiw和Kosteleckmann [Phys. Rev. Lett. { \bf 82},3572(1999)],因为所有高阶项都消失了。
1999-05-13 hep-th
Higher derivative Chern-Simons extension in the noncommutative QED$_{3}$
研究了$2+1$维的非对易(NC)质量量子电动力学。我们明确地表明,一个回路的有效行动所产生的积分的费米子字段导致普通的NC陈-西蒙斯和NC麦克斯韦行动在长波长极限(大费米子质量)。在下一个领先的顺序,更高的导数的贡献NC陈-西蒙斯获得。此外,还详细讨论了结果作用量的规范不变性。然后,我们考虑到纯NC陈-西蒙斯拉格朗日密度的高阶导数修改和评估的光子传播子的极点的单圈校正。
2015-06-15 hep-th
Monopole hierarchy in transitions out of a Dirac spin liquid
量子自旋液体具有新颖的涌现激发,例如涌现规范场的单极子。在这里,我们研究的层次结构中出现的量子临界点(QCPs)之间的二维狄拉克自旋液体和各种有序相?这是由两个空间维度的量子电动力学的限制跃迁(QED 3 Gross-Neveu理论)描述的。在大N展开下,我们得到了自旋有序跃迁中磁单极子的标度维数,其中2N是Dirac费米子的个数,它是磁单极子总自旋的函数.具有最大自旋的单极子具有最小的标度维度,而具有消失磁自旋的单极子具有最大的标度维度,与纯QED 3相同。QCP对称群SU(2)× SU(N)的多重态中单极子的组织被显示为一般N。
2021-02-09 cond-mat.str-el hep-th
Induced Chern-Simons Like Action by Lorentz Symmetry Breaking in (3+1)D QED
本文计算了(3 + 1)维费米子与规范场相互作用系统在背景场破坏Lorentz对称性和CPT对称性时的诱导类Chern-Simons作用量。这项工作的主要结果对应于在四维时空中获得一个通常的陈-西蒙斯型作用量,这是由于在传统的QED拉格朗日量中增加了一个具有背景场的项,该项打破了拉格朗日规范理论的洛伦兹对称性。它指出,在这一项中的比例常数在很大程度上取决于在计算中使用的正则化方法。由于文献中关于这一主题的文章很难阅读,因此这里的计算清晰客观。
2017-03-17 hep-th
Notes on Yang-Mills--Higgs monopoles and dyons on R^D, and Chern-Simons--Higgs solitons on \R^{D-2}: Dimensional reduction of Chern-Pontryagin densities
我们回顾了在更高维度上建造单极的工作。这些是解决方案的一个特定类别的模型下降,从杨-米尔斯系统,甚至维散装,与球作为余维。杨-米尔斯作用量的拓扑下界转化为剩余杨-米尔斯-希格斯系统的Bogomol'nyi下界。大多数情况下,考虑仅限于8维体系统,但扩展到任意情况下,系统地遵循。在介绍了单极子之后,我们也构造了相应的双子。最后,新的陈-西蒙斯密度表示的杨米尔斯和希格斯场。这些都是在所有维度中定义的,包括在偶数维时空中。它们是通过使降维的Chern-Pontryagin密度进一步下降两步来构造的。
2011-03-11 hep-th
Electron-electron attractive interaction in Maxwell-Chern-Simons QED3 at zero temperature
第一部分讨论了耦合到QED 3的Maxwell-Chern-Simons模型中低能电子-电子束缚态的问题,该模型具有局部U(1)对称性的自发破缺。在非相对论极限下,通过适当调整模型的物理参数,由Maxwell-Chern-Simons-Proca规范场和Higgs标量介导的电子-电子Moller散射产生的散射势可能是有吸引力的.
2001-04-12 cond-mat hep-th
Thermodynamic properties of spontaneous magnetization in Chern-Simons QED_3
本文在有限温度系统中讨论了Chern-Simons QED_3中的自发磁化。在弱场近似和费米子无质量极限下分析了量子势。我们发现,在任何有限温度下,都存在一个关于磁场的负系数线性项。这意味着即使在高温下,自发磁场也不会消失。此外,我们还研究了系统的光子谱。我们发现裸露的Chern-Simons系数被辐射效应所抵消。根据磁化强度,光子在拓扑学上变得无质量,尽管它们在有限温度效应下有质量。因此,即使在高温下,磁场也是没有屏蔽的长程力。
1996-11-22 hep-th
On the Interplay of Monopoles and Chiral Symmetry Breaking in Non-Compact Lattice QED
本文用精确混合蒙特卡罗算法对费米子粒子数从8到40的不同数目$N_f$的非紧格点QED进行了模拟。在这个范围内的$N_f$,手征对称性破缺被发现是强烈相关的有效的单极理论。对于8 - 16的$N_f$,手征对称性破缺和反渗透跃迁是二级的,并且是重合的。假设幂律临界行为,相关长度指数的手征跃迁是相同的?这一结果支持了非平凡手征跃迁是由电子渗流"驱动”的猜想。对于20和32之间的$N_f$,单极子经历与一阶手征跃迁一致的一阶凝聚跃迁。对于大到40的$N_f$,两个跃迁都被强烈抑制。在大$N_f (N_f \mathrel {\mathpalette \vereq >} 20)$的数据被解释在一个强烈的相互作用的气液过渡。
1995-01-19 hep-lat hep-th
Induction of the higher-derivative Chern-Simons extension in QED$_3$
我们在零温和有限温下对三维QED中的有效作用量进行了高导数Chern-Simons贡献的微扰生成。在后一种情况下,我们表明,随着温度趋于无穷大,这种贡献消失。然而,正如预期的那样,当温度降到零时,只有协变部分幸存下来。非协变部分仅在中间温度下贡献,其中呈现最大值。
2016-08-10 gr-qc hep-th
First-order Phase Transition in Three-dimensional QED with Chern--Simons Term
本文研究了在规范场中加入Chern-Simons项时三维QED中的手征相变。存在着一个阶段,其中的手征对称性是动态破缺,我们已经确定了临界线,这种对称性破缺作为一个功能的有效耦合和强度的额外的陈-西蒙斯项。在Chern-Simons项的存在下,手征相变是一级的,与纯三维QED中的相变形成鲜明对比。
1995-03-16 cond-mat hep-lat hep-ph
Chern-Simons like term generation in an extended model of QED under external conditions
在有限温度和背景色磁场存在的情况下,研究了存在Lorentz和CPT费米子非协变相互作用项的QED扩展模型中类Chern-Simons项产生的可能性.为此,在一个外部恒定的轴矢量场的光子偏振算子已被考虑。由于费米子的线性顺序的轴向矢量场的反对称分量的单圈的贡献已经得到。此外,第一个非平凡的修正,由于存在一个弱的恒定均匀色磁场的诱导CS项已被推导出来。
2004-02-09 hep-th
Dynamical mass generation of a two-component fermion in Maxwell-Chern-Simons QED_3: The lowest ladder approximation
通过求解最低阶梯近似下的Schwinger-Dyson方程,研究了含Chern-Simons项的$QED_3$中二分量费米子的动力学质量产生.动力学费米子质量的规范固定参数,规范耦合常数,和拓扑质量的依赖性进行了检查近似的分析和数值方法。包含陈-西蒙斯项使得不可能选择一个没有波函数重整化的特殊规范。数值计算表明,在朗道规范下,波函数重整化相当接近于1。这意味着这个规范仍然是一个特殊的规范,在那里近似满足Ward-Takahashi恒等式。我们还发现,当拓扑质量大于耦合常数时,动力学质量几乎为常数,而当拓扑质量小于或等于耦合常数时,动力学质量减小,并趋于不含Chern-Simons项的$QED_3$中的值.
1999-07-13 hep-th
Gauge covariant solution for the Schwinger-Dyson equation in three-dimensional QED with Chern-Simons term
研究了1+2维四分量Dirac费米子的带Chern-Simons项的Abel规范理论。利用Ball-Chiu(BC)顶点函数对Schwinger-Dyson(SD)方程的彩虹阶梯近似进行了修正。我们数值求解SD方程,并显示所产生的相位边界的奇偶性和手征对称性的规范依赖。
2014-12-24 hep-ph hep-th
Induced Lorentz- and CPT-violating Chern-Simons term in QED: Fock-Schwinger proper time method
利用Fock-Schwinger真时方法,计算了由含有$b_μ\barψγ^μγ_5 ψ$项的量子电动力学的Lorentz和CPT破坏扇区引起的诱导Chern-Simons项.我们对$b$中所有阶次的结果与Chaichian等人最近的线性$b$计算结果一致[hep-th/0010129 v2]。Chung [Phys. Lett. { \bf B461}(1999)138]和Pérez-Victoria [Phys. Rev. Lett. {$b$ 83}(1999)2518]中的方法。
2001-01-16 hep-th
Chiral transition and monopole percolation in lattice scalar QED with quenched fermions
本文研究了格点标量QED中的拓扑观测量与手征跃迁和Higgs跃迁之间的相互作用。重点讨论了强规范耦合下的手征跃迁线和磁超渗现象。我们证实,在无限规范耦合的手征跃迁的平均场指数。我们发现一个丰富而复杂的行为在希格斯过渡线的端点,阻碍了令人满意的分析手征过渡。我们详细研究了一个中间耦合,其中的数据是一致的一个平凡的手征过渡清楚地分离出双渗透和手征过渡符合双渗透,其特征在于相同的临界指数$ν\simeq 0.65$。我们讨论的相关性(或缺乏),这些淬火的结果,我们的理解的\chupiv \模型。我们评论的磁单极子和费米子动力学的相互作用在更一般的情况下。
1997-07-07 hep-lat hep-th
Dual topological nonlinear sigma models of $\text{QED}$ theory by dimensional reduction and monopole operators
具有拓扑项的非线性$σ$模型(NLSM),即,Wess-Zumino-Witten(WZW)项,或拓扑NLSM,是超越朗道范式的许多临界点和相的有力描述。这些临界系统包括Neel序和价键固体之间的非限定量子临界点(DQCP)和Dirac自旋液体,其中拓扑非线性模型是相应的费米子模型或$\text{QED}$理论的对偶描述。本文从对偶QED理论出发,提出了一种降维方案,导出了$n$维时空中的$\text{U}(1)$规范拓扑非线性最小二乘模型.与著名的Abanov-Wiegmann(AW)机制相比,我们的方法也适用于红外非相对论费米子,它可以具有二次色散,甚至是费米面.作为具体的例子,我们构造了几个二维格点模型,它们的IR理论都是具有二次色散费米子的$N_f=4$ $\text{QED}_3$,并证明了其拓扑NLSM对偶描述在与动态$\text{U(1)}$规范场耦合的格拉斯曼流形$\frac{\text{U(4)}}{\text{U(2)}\times \text{U(2)}}$上具有第二级WZW项.我们还研究了t Hooft反常匹配和两个理论中缺陷的相同效应,如界面、规范单极子和Skyrmions,进一步支持了我们的对偶性。最后讨论了宏观对称性对$\text{U(1)}$算符和相应量子数的影响。
2022-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
A Monopole Index for N=4 Chern-Simons Theories
本文计算了N=4的Chern-Simons理论在大N极限下的多粒子指数,并与对偶几何AdS_4 × X_7中M理论的多粒子指数进行了比较。内部空间X_7具有非平凡的双圈,包裹在它们上面的M2-膜对多粒子指数有贡献。我们在规范理论侧建立了r-1独立磁荷与引力侧相同数目的磁荷:M-动量和r-2(=b_2(X_7))包裹数之间的一一映射。在对包裹的M2-膜贡献作一定假设的情况下,我们用解析和数值方法证实了由r-1电荷指定的许多扇区的指数的一致性。
2009-09-08 hep-th
Magnetic monopole is photon
结果表明,具有特定频率的光子可以用狄拉克磁势来识别。当狄拉克-威尔逊线形成狄拉克-威尔逊圈时,它就是光子。这个光子的环模型是精确可解的。从这种光子环的缠绕数出发,我们导出了能量和电荷的量子化性质。本文提出了一种新的量子电动力学理论,它不受紫外发散的影响。Dirac-Wilson线作为新QED理论的量子光子传播子,由此我们可以导出已知的QED效应,如反常磁矩和兰姆位移。这些效应的单圈计算比传统的QED理论计算更简单、更精确。此外,从新的QED理论出发,我们导出了一种新的QED效应。提出了一种新的Bethe-Salpeter(BS)方程,解决了BS方程的困难,并给出了一种改进的正电子素基态.通过上述新的QED效应和BS方程的新表述,找到了在传统QED中丢失的正电子偶素衰变率项,彻底解决了正电子偶素寿命之谜。它还表明,引力子可以构造从光子,产生一个量子引力理论,统一引力和电磁。
2011-02-28 hep-th
Anomalous Magnetic Moment of Electron in Chern-Simons QED
本文用Chern-Simons理论计算了零温和有限温下2+1维电子的反常磁矩。在Maxwell-Chern-Simons(MCS)理论中,我们发现当树层Chern-Simons项消失时,无论是在零温度还是在有限温度下,都存在红外发散,这表明Chern-Simons项在这类理论中是必不可少的.在高温下,MCS理论中的热校正表现为$\frac{1}β \ln βM$,其中$β$表示逆温度,$M$表示Chern-Simons系数。另一方面,我们发现在纯Chern-Simons(CS)理论中没有对反常磁矩的热修正。
2003-11-15 hep-ph hep-th
Thermodynamics in 2+1 Dimensional QED with Chern-Simons Term
在2+1维含Chern-Simons项的量子电动力学中,自发磁场会引起Lorentz对称性破缺。本文讨论了该模型的晶体学特征,特别是相结构。为了研究有限温度下自发磁场的行为,在弱场近似和费米子无质量极限下计算了有限温度系统中的有效势。我们发现,在任何有限温度下,自发磁场都不会消失。即使引入了化学势,这个结果也不会改变。我们还研究了有限温度下费米子保持在最低朗道能级的概率和相容性条件。
1995-05-25 hep-th
Defect QED: Dielectric without a Dielectric, Monopole without a Monopole
研究了一类缺陷量子场论,其中3+1维体中的量子场论是自由光子和带电物质,光子与电荷的相互作用完全发生在2+1维缺陷上.我们观察到,在完全量子水平上,这种理论的有效作用仍然是一个缺陷场论,自由光子在体中传播,对麦克斯韦方程组的量子修正的非线性局限于缺陷。我们利用这一观察结果表明,缺陷场论具有有趣的电磁特性。由静态试探电荷产生的电磁场被衰减,就好像它们周围的大体积填充有介电材料一样。当观察者和试探电荷在缺陷的相对侧时,这是特别有趣的。则该效应是各向同性的,并且即使在缺陷附近的区域中也是有效的。如果缺陷处于时间反转破坏状态,则图像电荷具有带电和磁带电的双子的外观。我们给出了量子霍尔态中单层的例子。我们观察到,电荷中性石墨烯中的电荷屏蔽效应应该是显著的,并且当该层处于具有移动电子的金属状态时甚至更显著。
2019-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Two-Loop Quantum Corrections of Scalar QED with Non-Minimal Chern-Simons Coupling
研究了非最小耦合Maxwell-Chern-Simons理论的双圈量子修正。非最小规范相互作用表示带电标量与电磁场之间的磁矩相互作用。我们表明,在以前的工作中发现的理论的单循环重正化不生存的两个循环的水平。然而,通过适当地选择非最小耦合常数,有可能将双圈有效势重整化,从而使其潜在地用于详细分析辐射校正引起的自发对称性破缺。
1999-09-16 hep-th
Induced magnetic moment in noncommutative Chern-Simons scalar QED
我们计算了在基本表示中具有标量场的非对易Chern-Simons理论中的一个循环,对顶点的$O(þ)$修正。重点放在宇称奇数部分的顶点,因为相同的导致磁矩结构。我们发现,除了交换项,$þ$依赖的磁矩型结构诱导。除了通常的交换图之外,立方光子顶点也给出有限的$þ$相关贡献。此外,两个双光子顶点图,在交换的情况下,给零产生有限的$þ$依赖项的顶点函数。
2004-11-23 hep-th
Symmetry Breaking from Monopole Condensation in QED$_3$
Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics, Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校理论物理曼尼·L·巴奥米克研究所,物理与天文学系)
本文研究三维QED的红外行为,提出其仅存在共形场论或单极凝聚导致U(2)对称性破缺两种场景,后者与Vafa-Witten定理兼容,涉及反常匹配及S³σ模型的θ=π项。
2026-07-31 cond-mat.str-el hep-th
From U(1) Maxwell Chern-Simons to Azbel-Hofstadter: Testing Magnetic Monopoles and Gravity to $\sim 10^{-15}$\textit{m}?
建立了阿贝尔拓扑量子场论、$2+1D$紧致U(1)规范Maxwell Chern-Simons理论与Bloch电子的非相对论性量子力学Azbel-Hofstadter模型之间的映射。Azbel-Hofstadter模型的$U_q(sl_2)$量子群和磁平移群对应于具有线性规范参数的U(1)的离散子群。拓扑量子场论中的磁磁束缚相和磁凝聚相与Bloch电子的扩展相(能带相)和局域相(能隙相)相一致,磁束缚凝聚在非相对论水平上与变形经典规范场引起的引力白洞相关联.这些引力解使得有限能量纯磁单极子的存在成为可能。这种机制构成了一个动力学对称性破缺,它使那些局域相上的解正则化,从而允许薛定谔方程的物理解,薛定谔方程是连接几个白洞的电子丝链。为了检验这些结果,需要在低温下的强外部磁场$B\sim 5 T$ $T<1 K$。要完成这项任务,它将在$\sim 10^{-15}$ \textit{meters}的尺度上测试磁单极子和经典引力的存在,这是白洞的尺寸。对这样的实验的适当讨论超出了本理论著作的范围。
2006-02-26 hep-th
Inconsistency of QED in the Presence of Dirac Monopoles
给出了QED中$U(1)$定域规范不变性的精确公式,它清楚地表明与非物理纵向光子场相关的规范耦合是不可观测的,实际上具有任意值。然后,我们重新检查狄拉克量子化条件,发现它的推导只涉及非物理的纵向耦合。因此,在狄拉克磁单极存在的情况下,不可避免地会出现不一致,这可以被认为是反对它们存在的理论证据。一个替代的,独立的证明这一结论也提出。
1994-12-02 astro-ph hep-ph hep-th
Gauge invariance and the CPT and Lorentz violating induced Chern-Simons-like term in extended QED
重新评估CPT和Lorentz破坏Chern-Simons(CS)项的辐射诱导。研究了无质量模型和有质量模型。特别注意的是给予保存规范对称性在更高的订单在背景矢量$b_μ$辐射修正时被认为是。对单圈级完整真空极化张量的奇、偶宇称扇区的研究和非微扰分析表明,这种对称性必须通过量子修正来保持。作为补充,我们得到的极化张量的横截性并不固定的诱导CS项的系数的值。
2008-09-29 hep-th
Heat Kernel Coefficients for Chern-Simons Boundary Conditions in QED
我们考虑边界上带有Chern-Simons项的四维Euclidean Maxwell理论。相应的规范不变边界条件变得依赖于切向导数。以四球为例,我们显式地计算了若干第一热核系数,并得到了产生任何所需系数的一般公式。一个值得注意的观察是,系数$a_2$,它定义了一个循环的counterterterm和共形异常,不依赖于陈-西蒙斯耦合常数,而热核本身成为奇异的耦合在一定的(临界)值。这可能反映了陈-西蒙斯理论的一般性质。
1998-12-09 cond-mat hep-th