Wormholes as red herrings: reflection positivity and the reconstruction of unitary quantum field theories
Simons Center for Geometry and Physics, Stony Brook University（石溪大学西蒙斯几何与物理中心）；Department of Physics, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校物理系）
本文证明，空间虫洞（爱因斯坦-罗森桥）导致的希尔伯特空间因子化失效是红鲱鱼，源于对带电态谱的不完全限制；通过重构定理表明，幺正QFT由闭流形配分函数唯一确定。
2026-07-10 gr-qc hep-th math-ph
Revisiting wormhole-induced global symmetry breaking
School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）
研究量子引力中全局对称性是否因虫洞而破缺的问题，通过对α参数系综平均分析，发现广泛情形下对称点主导，其他破缺点贡献被抑制，如标准$\mathrm{U}(1)$佩切伊 - 奎因模型，解决了传统轴子质量问题。
2026-07-14 gr-qc hep-th
The Axion Quality Problem: Global Symmetry Breaking and Wormholes
连续的全球对称性预计会被引力打破，这可能导致重要的现象学后果。一个主要的例子是，这对强CP问题的Peccei-Quinn解决方案的可行性构成了威胁。在本文中，我们探讨的影响，虫洞作为一个来源的全球对称性破缺的重力。我们回顾了虫洞和全球对称性的现状，并注意到，令人惊讶的是，轴子在非微扰爱因斯坦引力的质量问题。虽然这些虫洞导致一个大的全球对称性的破坏，我们表明，它们的效果仍然是相关的规范保护轴子的模型建设。我们还发现虫洞的解决方案在两种情况下：（i）爱因斯坦引力的扩展的全球对称群，和（ii）U（1）虫洞的低能量限制的开放弦论。前者使我们能够表明，在广义相对论中，整体对称性的概念有些不明确。后者说明，对于弦耦合常数的激励值，轴子似乎在我们考虑的开放弦论中存在质量问题。
2020-12-11 hep-ph hep-th
Filtering out Erratic Observables: Wormholes from Gauging Nonlocal Symmetries
Ghent University（根特大学）
本文通过规范非局域对称性滤除不规则可观测量，在(2+1)维引力中构造虫洞，并解释为双CFT间不规则大N行为的平滑残余。
2026-07-07 hep-th math-ph math.MP
Geometric phases distinguish entangled states in wormhole quantum mechanics
我们建立了一个简单的量子力学量子比特系统中的纠缠和虫洞物理的AdS/CFT对应的上下文中考虑之间的关系。我们表明，在这两种情况下，具有相同的纠缠结构，任何本地测量无法区分的状态，然而，其特征在于不同的贝瑞相位。这个特性在耦合量子比特系统中是实验上可获得的，其中具有不同Berry相位的状态通过幺正变换相关。在虫洞的情况下，这些转换与两个喉咙之一的时间演化。
2022-03-23 cond-mat.other gr-qc hep-th
Topology changing processes and symmetries of string effective action
从约化弦有效作用量中得到了时空几何$R^1\times S^1\times S^2$和$R^1\times S^3$对应的虫洞解，并将作用量写成明显的$O(d,d)$不变形式.本文给出了从降维方法得到不同拓扑结构的虫孔解的一般方法。对于内部度规和反对称场的特殊赋形，约化作用量具有整体$SL(2,C)$对称性。的$SL(2,C)$和对偶对称性已被利用，以产生新的配置的内部领域产生虫洞的解决方案，在四个时空维度。本文讨论的$SL(2,C)$对称性是由于模的特殊形式而产生的，这些变换属于$O(d,d)$整体对称性的一个子群.
1993-02-14 hep-th
More on Torus Wormholes in 3d Gravity
本文研究三维引力中环面虫洞对AdS3/CFT2系综对偶的贡献，分析不同插入和Z2商情形下的晚期非衰减行为，并讨论RT对称性对随机矩阵统计类型及虫洞的影响。
2023-05-24 gr-qc hep-th
Anyon Condensation in Virasoro TQFT: Wormhole Factorization
该研究在Virasoro TQFT框架下探究虫洞几何中的任意子凝聚，证明其适用于该理论并实现虫洞配分函数因子化，得到Liouville CFT边界理论，为连续非可逆对称性规范提供了罕见的显式计算实例。
2025-07-31 cond-mat.str-el hep-th
Replica symmetry breaking in random matrix model: a toy model of wormhole networks
研究了高斯酉包络（GUE）随机矩阵模型中的复本对称性破缺（RSB）。我们发现，RSB发生在转变温度$T_{\text{RSB}}\sim N^{-2/3}$在大$N$限制。我们认为，这种转变起源于景观的几乎退化的本地最小值的自由能标记的杨图。我们还从ER=EPR猜想的角度讨论了我们的发现对多重耦合Sachdev-Ye-Kitaev模型及其全息对偶Jackiw-Teitelboim引力的可能意义。
2019-07-25 hep-th
Horizon closeness bounds for static black hole mimickers
考虑了虫洞是否可以通过参数的连续变化而转变为非极值准黑黑洞的问题。换句话说，我们问是否“黑”虫洞可以存在的静态虫洞几何形状的家庭的端点。答案是否定的，因为相应的极限是奇异的。类似的结论也适用于其他类型的黑洞mimickers，如引力星和准黑洞没有虫洞行为。我们的处理是模型无关的，适用于任何静态的几何形状，而不需要特殊的对称性。我们还找到了一个渐近表达式的Kretschmann标量虫洞的阈值上的地平线形成，可以用作一个边界上接近的配置，将是地平线。导出的边界是非常弱的天体物理黑洞，但成为相关的微观。我们指出虫洞模仿黑洞的能力和它们在“实践中”可穿越的能力之间的互补性。
2009-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unitary quantum conformal Bondi-Metzner-Sachs field theories
Institute for Theoretical Physics, TU Wien（维也纳工业大学理论物理研究所）
本文对具有量子共形Bondi-Metzner-Sachs对称性的二维场论施加酉性约束，通过正性条件将中心荷限制为四个值，并验证其主态谱满足类BPS和全息不等式。
2026-09-09 gr-qc hep-th
On Unitary 2-Group Symmetries
本文将量子系统全局对称性的酉作用推广到线算符，提出有限2-群对称性以酉2-表示作用于线算符，并给出酉等价分类，恢复了已知分类并揭示了新的反射异常数据。
2025-02-06 hep-th math-ph math.CT
Discrete symmetries of unitary minimal conformal theories
我们分类可能的离散（有限）对称性的二维临界模型所描述的酉最小共形不变理论。我们发现除了六个模型外，所有模型都以群Z_2为最大对称性。在这六个例外理论中，有四个完全没有对称性，而另外两个是我们熟悉的临界和三临界3-Potts模型，它们都具有S_3对称性。这些对称是所期望的对称，并且与单--laced单李代数ADE的Dynkin图的自同构群相一致。我们注意到，扩展手征代数，当存在时，几乎从来没有保存在挫折部门。
1998-03-16 cond-mat.stat-mech hep-th
Unitary Categorical Symmetries
本文将全局可逆对称性的幺正作用推广到非可逆对称性，提出更高融合范畴对称性$\mathcal{C}$对扭曲扇区局域算符的幺正作用由$\mathcal{C}$关联管代数的$\ast$-表示描述，并利用更高$S$-矩阵分类该管代数。
2025-04-15 hep-th math-ph math.CT
Universal Superspace Unitary Operator and Nilpotent (Anti-)dual BRST Symmetries: Superfield Formalism
我们利用Becchi-Rouet-Stora-Typhoon（BRST）形式主义的超场方法的增强版本的关键概念，导出超空间（SUSP）对偶酉算子（及其厄米共轭），并证明它们在导出阿贝尔1-形式规范理论的一组有趣模型的幂零和绝对反对易（反）对偶BRST对称变换中的实用性。这些模型是一个（0+1）维（1D）刚性转子，两个（1+1）维（2D）Proca以及反常规范理论和自对偶玻色子场论的2D模型的修改版本。我们证明了SUSP对偶酉算子及其厄米共轭在所有阿贝尔模型下的普适性。这些SUSP对偶幺正算符，除了保持显式的群结构外，还提供了超场形式主义的双水平性条件（DHC）和双规范不变限制（DGIR）的替代方案。对偶酉算子和相应的（反）对偶BRST对称的推导是我们目前研究中的全新结果。
2017-07-27 hep-th
Quantum Field Theory on Curved Backgrounds. II. Spacetime Symmetries
我们研究静态时空中标量量子场论（包括相互作用理论）的时空对称性。首先考虑静态黎曼流形上的欧氏量子场论，证明了等距群是由具有自伴量子化或幺正量子化的单参数子群生成的。我们将自伴半群解析地延拓为单参数酉群，从而构造了相应洛伦兹流形的等距群的酉表示。以双曲空间为例说明了该方法，其洛伦兹延拓是Anti-de Sitter空间。
2007-03-31 hep-th
Symmetries and currents of the ideal and unitary Fermi gases
确定了自由单粒子薛定谔方程的对称性的极大代数，并研究了它与非相对论费米系统中的全息对偶的关系。这种对称性代数是薛定谔代数的无限维扩展，它同构于量子观测量的外尔代数，并且可以解释为非相对论性的高自旋代数。费米子中双线性的诺特电流的无限集合是通过类似光的降维从相对论中导出的。这些电流的最小耦合到背景源重写在一个紧凑的方式，利用外尔量化。在推进最小高自旋引力和临界O（N）模型之间全息对应的相似性的基础上，讨论了幺正气体和理想费米气体的体对偶。
2012-02-06 cond-mat.quant-gas hep-th
Generalized Complexity Distances and Non-Invertible Symmetries
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
研究非可逆对称性的广义复杂度距离，提出基于量子计算的并行计算方案，并扩展连续和离散非可逆对称性的距离度量。
2026-05-07 hep-th quant-ph
Quantum mechanics with non-unitary symmetries
这篇文章表明，一个人可以一贯地将至少一个群的非幺正表示纳入“普通”非相对论性量子力学。这个群就是洛伦兹群，从而为我们提供了一种结合量子力学和狭义相对论的QFT方法，它在整个理论中保持了波函数（属于洛伦兹群的某种表示）的概念。标量积已被重新定义，以考虑洛伦兹群表示的非幺正性。理解宇称对称性是整个过程的关键因素。人们不必试图猜测某些波函数或场的一个方程或一组方程（或等价地试图猜测相同的拉格朗日量），而只需根据叠加原理和波函数在洛伦兹变换和宇称下的性质来推导它们。由此产生的模型与标准量子场论有惊人的相似之处，但没有负能态，没有zitterbewegung效应，洛伦兹群的\emph{all}表示的对称能量动量张量和角动量密度张量（统一了所有粒子的理论描述），以及清晰的物理解释。它还提供了一种可能的解释，为什么粒子和反粒子具有相反的量子数。
2001-05-16 hep-th quant-ph
BMS/GCA Redux: Towards Flatspace Holography from Non-Relativistic Symmetries
三维和四维平坦时空的零无穷远对称性的渐近群是无限维Bondi-Metzner-Sachs（BMS）群。这最近被证明是同构的非相对论性共形代数在一个较低的维度，伽利略共形代数（GCA）在2d和密切相关的非相对论性代数在3d [1]。我们提供了一个更好的理解这种令人惊讶的连接，提供一个时空的解释方面的一个新的收缩。从维拉索罗代数的两个副本的线性组合获得的2d GCA是一般非酉的。先前构造的酉子扇区具有平凡的关联函数。我们考虑一个表示从不同的线性组合的Virasidae，这是相关的关系与BMS代数在三维空间。这是实现了一个新的时空收缩的父代数。我们表明，这种表示有一个有趣的关联函数酉子部门。我们讨论的BMS/GCA对应的影响，并表明，平坦的空间限制实际上正是这种收缩的边界共形场论。我们还讨论了方面的渐近对称性和后果，这种收缩在更高的维度。
2012-05-22 gr-qc hep-th
Twisted locality-preserving automorphisms, anomaly index, and generalized Lieb-Schultz-Mattis theorems with anti-unitary symmetries
本文针对量子自旋链定义扭曲局域性保持自同构及其指标，统一描述幺正与反幺正等对称性，给出反常指标的微观定义，并证明反常对称性导致广义Lieb-Schultz-Mattis定理，揭示长程纠缠及无唯一带隙对称基态等结论。
2025-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Beyond Wigner: Non-Invertible Symmetries Preserve Probabilities
Mathematical Institute, University of Oxford（牛津大学数学研究所）
本文提出非可逆对称性通过等距映射作用于不同希尔伯特空间，从而保持概率，解决了威金定理与非可逆对称性的矛盾。
2026-02-17 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Symmetries and unitary interactions of mass dimension one fermionic dark matter
由埃尔克构造的费米子场有几个意想不到的性质。它们满足克莱因-戈登方程，但不满足狄拉克方程，并且质量维数为1，而不是3.5。从克莱因-戈登拉格朗日量开始，我们开始仔细研究这些费米子的对称性和相互作用以及它们的高自旋概括。我们发现，尽管费米子的质量维度是第一，但四点费米子自相互作用在高能时违反了么正性。因此，它不可能是理论的基本相互作用。因此，对于自旋半费米子，重整化性和么正性的要求禁止四点相互作用，只允许汤川相互作用。对于自旋j>1/2的费米子，它们没有可重整化的或幺正的相互作用。由于该理论是用Klein-Gordon拉格朗日量描述的，所以由于可重整性的要求，由包含四点相互作用的局域$U(1)$规范对称性产生的相互作用被排除了。在标准模型的背景下，这些性质使自旋半费米子成为自然的暗物质候选者。
2015-10-16 hep-ph hep-th
Gravity generated by four one-dimensional unitary gauge symmetries and the Standard Model
本文利用四个一维U(1)幺正对称性推导出统一引力规范理论，在特定几何条件下恢复广义相对论，并实现1圈阶可重整化，使引力与标准模型在量子场论框架下统一。
2025-08-06 gr-qc hep-th
Galois Orbits of TQFTs: Symmetries and Unitarity
我们研究伽罗瓦行动$2+1$ D拓扑量子场论（TQFT），其相互作用的理论因式分解，计量，结构的间隙边界和对偶，0-形式对称性，1-形式对称性，和2-群。为了更好地理解伽罗瓦作用的物理性质，我们证明了保持么正性的充分条件。然后，我们映射出各类酉TQFT的伽罗瓦轨道。最简单的这种轨道是平凡的（例如，如在各种物理感兴趣的理论中，如Toric Code、Double Semion和3-Fermion模型），我们将这些理论称为酉伽罗瓦不动点TQFT。从这些不动点理论出发，我们研究了在规范0-形式和1-形式对称性下（以及在更一般的任意子凝聚下）保持伽罗瓦不变性的条件。假设在文献中的一个猜想，我们证明了所有酉伽罗瓦不动点TQFTs可以通过测量0-形式的对称性的理论建立从Deligne产品的某些阿贝尔TQFTs的工程。
2021-10-01 cond-mat.str-el hep-th math-ph
On the resolution of categorical symmetries in (Non-) Unitary Rational CFTs
Indian Institute of Technology, Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）；Indian Institute of Science, Bangalore（班加罗尔印度理工学院）
本文提出了一种在非（非）单位ary有理CFTs中解析范畴对称性的方法，通过直接利用模数据计算纠缠熵，并验证了其在多种情况下的有效性。
2026-09-22 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Global symmetry, Euclidean gravity, and the black hole information problem
在本文中，我们讨论了量子引力中整体对称性的不存在与黑洞信息问题的么正解之间的密切联系。特别是，我们展示了如何蒸发黑洞的佩奇曲线最近的计算的基本成分，可以用来概括最近的一个论点，对全球对称性超越了AdS/CFT对应更现实的量子引力理论。我们还给出了几个低维量子引力理论的例子，这些理论对通常意义上的黑洞信息问题没有幺正解，因此可以而且确实具有全局对称性。受此讨论的启发，我们猜想在某种意义上欧几里得量子引力等价于全息术。
2021-01-31 gr-qc hep-ph hep-th
Invertibility of Condensation Defects and Symmetries of 2 + 1d QFTs
本文借助线算符、融合空间与2-范畴刻画2+1维TQFT及一般QFT中的不可逆对称性，证明其存在条件并推广时间反演对称性。
2023-09-26 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Borchers' Commutation Relations and Modular Symmetries
最近，Borchers证明了在局部观测量理论中，从Bisognano和Wichmann提出的初等构造中得到的某些酉算子和反酉算子，分别与Lorentz boosts和\pct -算子等平移算子交换。我们由此得出结论，只要所考虑的算子实现了{ \em any}对称性，这种对称性就可以被固定到最多一些平移。作为一种对称，我们承认任何酉或反酉算子，在其伴随作用下，任何局部观测量的代数都映射到一个可以在闵可夫斯基空间中某处局部化的代数上。
1995-09-27 hep-th
Ladder Symmetries of Black Holes and de Sitter Space: Love Numbers and Quasinormal Modes
本文揭示了4维黑洞静态微扰的SO(1,3)几何对称性及其阶梯结构如何解释Love数消失，并给出德西特空间准正规模式的SO(1,4)阶梯算符显式表达。
2023-04-19 gr-qc hep-th
Edge theories of 2D fermionic symmetry protected topological phases protected by unitary Abelian symmetries
Abel Chern-Simons理论以所谓的$K$矩阵为特征，在描述和分类Abel分数量子霍尔效应相和对称性保护拓扑（SPT）相，特别是玻色子SPT相方面取得了很大的成功。然而，在处理费米子SPT（fSPT）相位方面仍然存在一些难题。本文利用阿贝尔Chern-Simons理论研究了任意阿贝尔全对称性$G_f$保护的fSPT相位。与玻色SPT相相比，具有阿贝尔全对称性$G_f$的fSPT相具有三个新的特点：（1）它可以支持无带隙的majorana费米子边缘模;（2）如果$G_f$是玻色对称性$G_b$在$\mathbb{Z}_2^f$上的非平凡扩展，则某些非平凡玻色SPT相可以平凡化;（3）某些内禀fSPT相只能在相互作用的费米子系统中实现.我们得到了各种fSPT相位的边缘理论，它也可以被看作是具有适当对称反常的共形场论（CFT）。特别是，我们发现建设的Luttinger液体边缘理论与中心荷$n-1$的第三类玻色子SPT相位保护$(\mathbb{Z}_n)^3$对称性和Luttinger液体边缘理论的内在相互作用fSPT保护酉阿贝尔对称性。本文的思想和方法可以推广到任意酉有限阿贝尔全对称$G_f$的fSPT相位的边缘理论。
2021-02-28 cond-mat.str-el hep-th
Symmetries of Abelian Chern-Simons Theories and Arithmetic
我们确定的酉和反酉拉格朗日和量子对称性的任意阿贝尔陈-西蒙斯理论。对称性敏感地依赖于陈-西蒙斯水平矩阵的算术性质（例如素因子分解），揭示了与数论的有趣联系。我们给出了阿贝尔拓扑场论的对称性的一个完整的表征，并在此过程中发现许多理论是非平凡的时间反演不变凭借量子对称性，包括$U(1)_k$陈-西蒙斯理论和$(\mathbb Z_k)_\ell$规范理论。例如，我们证明了$U(1)_k$ Chern-Simons理论是时间反演不变的当且仅当$-1$是模$k$的二次剩余，当且仅当$k$的所有素因子都是勾股函数（即，形式为$4n+1$），或具有单个附加因子$2$的毕达哥拉斯。许多不同的非阿贝尔有限对称群被发现。
2021-01-11 cond-mat.str-el hep-th
On Nonlocality, Lattices and Internal Symmetries
我们研究了海森堡代数的两类修正项的泛函分析问题。一种类型是已知的诱导一个有限的下界$Δx_0$的距离分辨率，一个短的距离截止，这是从弦论和量子引力的动机。这意味着存在具有特征值格的位置算子的自伴扩张族。这些格，形成某些酉群的表示，不能在给定的几何上解决。这使我们猜想，在这个框架内，对应于小于可分解（普朗克）尺度的结构的自由度变成了内部自由度，这些酉群作为对称。第二种类型的校正项与前一种基本上由“芯旋转”相关，并且其基础在这里首次被考虑。特别是，我们调查酉不等价表示。
1997-06-29 hep-th
Translation symmetry restoration under random unitary dynamics
本文研究随机幺正电路中的平移对称性恢复，证明其时间尺度正比于子系统体积，并在中等子系统中首次精确刻画了量子姆潘巴效应。
2025-04-09 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Reflections on time-reversal in the Symmetry Topological Field Theory
Institut des Hautes Études Scientifiques（高等科学研究所）；St John’s College and Mathematical Institute, University of Oxford（牛津大学圣约翰学院数学研究所）
本文探讨了时间反演对称在(1+1)维晶格模型零温相中的作用，提出基于对称拓扑场论（SymTFT）的框架，结合内部对称与时间反演对称，分析拓扑边界条件及非本地弦序参数。
2026-08-26 cond-mat.str-el hep-th
Notes on Wasserstein distance and wormholes
本文提出玻尔兹曼-瓦瑟斯坦（BW）距离，一种依赖于温度的量子理论空间度量，并证明其与虫洞几何及热关联函数的联系。
2026-06-07 hep-th
Generalized AdS/CFT Dualities and Space-Time Symmetries of M/Superstring Theory
回顾了AdS/CFT（anti-de Sitter /共形场论）对偶与非紧时空群和超群的酉最低权（ULWR）（正能量）表示的一般理论之间的关系。ULWR的有显着的性质，他们可以通过张量一些基本的ULWR的（单重或双重）。此外，可以从共形群的ULWR的显幺正紧致基（维格纳图像）到由时空坐标标记的显协变相干态基（狄拉克图像）。因此，每一个不可约的ULWR对应于一个共变场与一个明确的共形维数。这些结果扩展到由Jordan（超）代数和Jordan（超）三系定义的高维广义时空（超空间）。特别地，它们推广到M-理论对称超代数OSp（1/32，R）的超线性相关性。
2001-01-22 hep-th
High Energy Modular Bootstrap, Global Symmetries and Defects
我们推导出Cardy公式的运营商在不同部门的酉$2$维CFT的拓扑缺陷线的存在下，把一个上限和下限的数量的状态与标度尺寸的间隔$[Δ-δ,Δ+δ]$为大$Δ$在固定的$δ$。因此，我们证明了，给定任何酉模不变$2$ D CFT对称下有限的全球对称$G$（忠实地行事），所有的不可约表示的$G$出现在频谱的untwisted部门的状态的增长是Cardy样的，并成比例的“平方”的维数的irrep。在Schwarzian极限下，结果与体规范理论下的JT引力的结果一致。如果对称性是非反常的，则结果适用于任何被群元素扭曲的扇区。对于$c>1$，这些陈述适用于Virasoro原色。此外，该结果适用于大的c CFTs。我们也将我们的结果推广到连续$U(1)$组。
2020-07-14 hep-th
An entropy bound due to symmetries
本文在满足Bisognano-Wichmann性质的时空局部网中，推导出仅依赖Poincaré群表示和PCT反幺正算子的局部熵上界，并在Möbius协变网及$U(1)$-流导数网中验证了该界与熵增量。
2024-01-04 hep-th math-ph math.MP
