On odd number of fermion zero modes on solitons in quantum field theory and string/M theory
我们认为，具有奇数个马约拉纳费米子零模的动力学点状孤子表示与3+1和更高的维度的理论不一致。我们用场论和弦/M理论中的几个例子来检验这个说法。
2022-06-01 hep-th
Soliton solutions of the fermion-Skyrmion system in (2+1) dimensions
研究了（2+1）维Skyrme模型中Skyrmion子局域的费米子模的反反应效应。结果表明，有一个塔的两种不同类型的费米模式，本地化的孤子，但只有一个费米能级，从正值流动到负值耦合增加。考虑到强耦合制度，我们观察到的玻色子场的费米子的耦合可能强烈变形的Skyrmion，特别是负拓扑电荷密度的区域出现。
2018-08-23 hep-th
Exact Solutions of a Fermion-Soliton System in Two Dimensions
本文研究了（1+1）维空间中Dirac粒子与孤子形式的赝标场的耦合系统，并通过数值计算得到了它的一些精确解。我们用数值方法自洽地、非微扰地求解了耦合方程组，得到了费米子的束缚态和孤子的形状。也就是说，在这个问题中，静态孤子的形状不是预先规定的，而是由方程本身决定的。这一工作超越了以费米子对孤子的反作用为一级修正的微扰理论。我们比较我们的结果，其中规定的孤子的一个完全可解的模型。我们表明，正如预期的那样，我们的系统的总能量低于规定的。我们还非微扰地计算了由孤子的存在引起的费米子的真空极化，并给出了结果。此外，我们计算了孤子质量作为玻色子和费米子质量的函数，发现结果与Skyrme的唯象猜想一致。最后，我们表明，对于固定的参数值，从我们的精确解得到的孤子的形状略有依赖于它耦合的费米子状态。然而，孤立子的确切形状总是非常接近孤立扭结。
2013-09-12 hep-th
Fermion scattering on topological solitons in the nonlinear $O(3)$ $σ$-model
用解析和数值方法研究了Dirac费米子在$(2+1)$维非线性$O(3)$ $σ$模型拓扑孤子背景场中的散射.得到了描述费米子散射的一般公式，确定了部分散射振幅和$S$矩阵元素的对称性。在玻恩近似下，得到了费米子-孤子散射的散射振幅、微分截面和总截面的解析表达式，并研究了它们的对称性和渐近行为.用数值方法得到了$S$ -矩阵的前几个部分元素对费米子动量的依赖关系，并确定和讨论了这些依赖关系的一些性质。
2021-04-17 hep-th
Fermion scattering on topological solitons in the $\mathbb{CP}^{N-1}$ model
本文利用解析与数值方法研究了$(2+1)$维$\mathbb{CP}^{N-1}$模型中Dirac费米子在拓扑孤子背景下的散射，发现波函数精确解可用合流Heun函数表示，并在Born近似下解析求得散射振幅、截面及分波相移的对称性质。
2023-01-29 hep-th
Fermion Bag Solitons in the Massive Gross-Neveu and Massive Nambu-Jona-Lasinio Models in 1+1 Dimensions: Inverse Scattering Analysis
费米子袋孤子的形成是强子结构理论中的一个重要范例。我们在这里报告我们的非微扰分析这种现象的1+1维大规模Gross-Neveu模型，在大$N$限制。我们的主要结果是，极端静态袋配置是无反射的，在无质量的Gross-Neveu模型。这些孤子的轮廓和质量的显式公式。我们还提出了一种特殊类型的自洽无反射孤子中出现的大规模Nambu-Jona-Lasinio模型，在大N极限。
2005-11-06 hep-th
Fermionic quantization of Hopf solitons
在本文中，我们展示了如何使用Finkelstein-Rubinstein方法来计算Hopf孤子。如果霍普夫荷是奇的，那么它可以量子化为费米子。经典的最小能量组态的对称性在组态空间中引起回路，从而引起对波函数的约束。这些约束取决于给定的循环是否是可收缩的。我们的方法是利用由Hopf纤维化提供的Faddeev-Hopf和Skyrme模型的位形空间之间的关系。然后，我们使用最近的结果在Skyrme模型，以确定循环是否是可收缩的。我们讨论了可能的量子基态的霍普夫电荷Q=7。
2005-11-09 hep-th
Coupled fermion-kink system in Jackiw-Rebbi model
本文研究了Jackiw-Rebbi模型，其中无质量的费米子通过Yukawa相互作用与$λϕ^4$理论的扭结耦合.在原来的Jackiw-Rebbi模型中，孤子是被规定的。然而，除了孤子对费米子的作用外，我们还对费米子对孤子的反作用感兴趣。此外，作为一个特殊的例子，我们考虑一个最小的超对称扭结模型，$\mathcal{N}=1$，在（$1+1$）维。在这种情况下，玻色子自耦合$λ$和费米子与孤子之间的Yukawa耦合$g$具有特定的关系$g=\sqrt{λ/2}$。由于系统的耦合运动方程组不能解析求解，我们采用数值方法自洽求解。我们得到的束缚能谱，束缚态的系统和相应的形状的孤子使用松弛方法，除了零模费米子态和阈值能量是解析可解的。借助于这些结果，我们能够显示如何孤子的影响，在一般情况下和超对称的情况下。我们得到的结果与文献中以孤子为背景的结果一致。
2016-12-29 hep-th
Fermionic Vector Model Solitons in the Large N Limit
在集体场论方法的框架下，利用双局域变量研究了费米子矢量模型的大N极限。大N位形完全由模型的经典解确定。此外，该模型的Bethe-Salpeter方程被转换为格林函数问题。这项工作的主要结果之一是表明，这格林函数实际上是大N bilocal本身。
2005-05-31 hep-th
Electro-Magnetic Waves within a Model for Charged Solitons
我们分析了拓扑费米子（MTF）模型，其中带电费米子被视为场方程的孤子解。在远离源的区域，我们发现具有电磁波性质的平面波解。
2007-08-23 hep-th
Localisation of Fermions to brane: Codimension $d \geq 2$
我们研究了$4+d$维费米子模型，其中余维系统- $d$支持一个拓扑稳定的解决方案，其中费米子可以局域化到膜，幂律在“瞬子”的背景和指数在“孤子”的背景。当费米子是等标子时，该机制失败，而对于等旋费米子，它是成功的。作为背景，我们考虑了偶余维的Yang-Mills和西格玛模型的瞬子，奇余维的西格玛模型的孤子，以及全余维的Higgs和Goldstone模型的孤子。
2004-03-15 hep-th
Creation of Bound Half-Fermion Pairs by Solitons
University of South Carolina（南卡罗来纳大学）
研究通过孤子相互作用产生半费米子与半反费米子对，揭示了在特定条件下费米子态的量子行为。
2024-04-12 hep-th
Stability of topological solitons in modified two-component Ginzburg-Landau model
本文研究了两个等电荷凝聚体的改进的Ginzburg-Landau模型中的Hopfions的稳定性。Ward [Phys.Rev.D66，041701（R）（2002）]已经证明，对普通模型的某些修改导致系统对于模型的某些参数值支持稳定的拓扑孤子（Hopfions）。我们扩大搜索到以前未调查的区域的参数空间的稳定性，绘制一个近似的形状为稳定/不稳定的边界，并发现，在所使用的数值方法的准确性，在边界上的稳定结的能量是独立的参数。
2009-02-26 hep-th
Chirality and fermion number in a knotted soliton background
本文考虑Faddeev模型中作为序参量的三分量单位矢量场与单个狄拉克费米子的耦合。传统上，耦合是通过要求它保持一定的局部框架独立性来确定的。但在量子力学上，分离的左右手征费米子数流存在标架反常。我们利用这种反常来计算打结孤子的费米子数。这一结果与孤子的自链接数一致。特别是，费米子的反常结构直接关系到孤子的固有手征性质。我们的结果表明，费米子和打结孤子之间的相互作用可以导致类似的Callan-Rubakov效应的现象。
2002-12-04 hep-ph hep-th
Stable Fermion Bag Solitons in the Massive Gross-Neveu Model: Inverse Scattering Analysis
费米子袋孤子的形成是强子结构理论中的一个重要范例。我们在1+1维Massive Gross-Neveu模型中，在大的$N$极限下，非微扰地研究了这一现象.我们发现，应用逆散射技术，极端静态袋配置是无反射的，在无质量的Gross-Neveu模型。这增加了现有的结果变分计算，使用无反射袋配置文件作为试验配置。在这些计算中只使用了无反射的试验配置，支持一个单一的对相关的狄拉克方程的电荷共轭束缚态，而在本文件中的结果支持袋配置，支持任意数量的这样的对。我们计算了这些多束缚态孤子的质量，并证明了只有携带一对束缚态的袋组态是稳定的。每一个这样的组态都产生一个O（2N）的反对称张量多重孤子态，就像无质量的Gross-Neveu模型一样。
2005-10-28 hep-th
Topological Solitons in Discrete Space-Time as the Model of Fermions
在本文中，我们讨论的参数，赞成的观点，即大规模费米子代表位错（即拓扑孤子）在离散时空与伯格斯矢量，平行于时间轴。如果使畸变张量（即原子位移在坐标上的导数）和机械应力的对称部分等于零，位错场论的方程就得到麦克斯韦方程组的形式。如果考虑这些张量是对称的，我们将得到引力理论的方程，结果是畸变张量和伪欧几里德度量张量之和是度量张量的类似物。结果表明，在位错的场论框架下，我们也可以得到具有四费米子相互作用的狄拉克方程。这个模型解释了电荷的量子化：它与位错的拓扑电荷成正比，并且由于四维晶格的离散结构，这种电荷接受量子化的值。
2000-06-27 hep-th
Bosonization and generalized Mandelstam soliton operators
在泛函积分和算子公式的背景下，将含有三种费米子的广义质量Thirring模型（GMT）玻色化，并证明了它等价于含有三种相互作用孤子的广义sine-Gordon模型（GSG）.在商正定Hilbert状态空间中，通过一组广义玻色化规则，构造了广义Mandelivery孤子算子，建立了费米子玻色映射.每个费米子物种映射到其相应的孤子的阿贝尔玻色化的粒子/孤子的二重性的精神。在半经典极限下，人们恢复了所谓的SU（3）仿射Toda模型耦合到物质场（ATM），经典的GSG和GMT模型最近在文献中推导出来。中间类ATM有效作用量具有一些旋量，类似于ATM理论中具有非零手征的高阶场。这些领域被证明是从物理谱中消失，从而提供了一个袋模型，如禁闭机制，并导致大量的费米子（孤子）的外观。通常的MT/SG对偶性与每个SU（2）子群有关。讨论了高秩李代数扩张。
2004-09-26 hep-th
$\mathbb{C}\mathrm{P}^2$ Skyrmion with Fermion Backreaction
本文研究了费米子局域化对$\mathbb{C}\mathrm{P}^2$Skyrmion反作用的影响，发现Skyrmion轮廓因反作用而变形并更集中于费米子周围。
2025-12-09 hep-th
Bosonization, soliton-particle duality and Mandelstam-Halpern operators
利用泛函积分和算符公式对含有$N_{f}$ [= $su(n)$的正根数]费米子的广义质量Thirring模型（GMT）进行玻色化，并证明其等价于含有$N_{f}$相互作用孤子的广义sine-Gordon模型（GSG）.在商正定Hilbert状态空间中，通过一组广义玻色化规则，构造了广义Mandelstam-Halpern孤子算子，建立了费米子-玻色映射.每个费米子物种映射到其相应的孤子的阿贝尔玻色化的粒子/孤子的二重性的精神。在半经典极限下，人们恢复了所谓的SU（n）仿射Toda模型耦合到物质场（ATM），经典的GSG和GMT模型最近在文献中推导出来。中间类ATM有效作用量具有一些旋量，类似于ATM理论中具有非零手征的高阶场。这些领域被证明是从物理谱中消失，从而提供了一个袋模型，如禁闭机制，并导致大量的费米子（孤子）的外观。详细讨论了$su(3)$和$su(4)$病例。
2004-09-25 hep-th
Spectral flow of fermions in the $\CP^2$ (anti-)instanton, and the sphaleron with vanishing topological charge
本文研究 $\CP^2$ 非线性 sigma 模型中（反）瞬子和零拓扑荷 sphaleron 尺寸变化时的费米子谱流，揭示零模出现、密度局域化及回避交叉所反映的费米子交换。
2024-05-07 hep-th
Quantum Kinks: Solitons at Strong Coupling
我们研究了重费米子理论中的孤子。这些“量子”孤子与半经典（微扰）孤子有很大的不同，因为当汤川耦合很强时，费米子环效应很重要。我们专注于扭结在一个$(1+1)$ -维$ϕ^4$理论耦合到费米子，一个大的$N$扩展被用来处理汤川耦合$g$非微扰。利用狄拉克本征值的WKB近似，导出了费米子真空能量的局域表达式。我们发现，费米子环修正增加的能量的扭结和（大$g$）减少其大小。对于大的$g$，量子扭结的能量与$g$成正比，其大小为$1/g$，与经典扭结不同;我们认为，这些功能是通用的强汤川耦合理论中的量子孤子。我们还讨论了费米子到孤子的可能不稳定性。
1992-07-22 hep-ph hep-th
Riding a wild horse: Majorana fermions interacting with solitons of fast bosonic fields
我认为一类一维模型，其中马约拉纳费米子相互作用的玻色子领域。与我们更熟悉的玻色子自由度是声子的情况相反，我考虑的是快玻色子。当玻色子模表现为相互作用电子的集体激发时，例如在超导体或碳纳米管中，就存在这种情况。它表明，一个全新的类的激发出现，即孤子和马约拉纳费米子的束缚态。后者的束缚态不是拓扑的，它们的存在和数量取决于相互作用和孤子的速度。有趣的是，束缚态的数目随孤子速度的增加而增加。
2011-11-28 cond-mat.str-el hep-th
D=9 supergravity and p-brane solitons
我们构造了N=2，D=9的超引力理论，直到四次费米子项，并导出了模立方费米子场的超对称变换规则。我们考虑这一理论的一类p膜解，不锈钢p膜，它不能各向同性地氧化成更高的维度。找到了新的不锈钢基本膜解和基本粒子解，明确地证明了这些解保持了超对称性的一半。
1997-03-08 hep-th
Soliton solution of a gravitating chiral quark soliton model: dynamical fermion and Dirac-sea in general relativity
Tokyo University of Science（东京科学大学）
本文在球对称弯曲时空中将手征夸克孤子模型与爱因斯坦引力自洽求解，发现狄拉克海稀释引力效应，并在大动力学质量下导致负ADM质量。
2026-09-29 gr-qc hep-th
Knot solitons in modified Ginzburg-Landau model
我们研究了一个修改后的版本的Ginzburg-Landau模型提出的沃德，并表明，存在于它作为稳定的静态解决方案的霍普夫不变量的值至少为7。我们还发现，他们的属性密切遵循他们的同行在Faddeev-Skyrme模型。最后，我们支持了Babaev的猜想，即更长的芯长度产生更稳定的孤子，并提出了一种可能的机制，在纯Ginzburg-Landau模型中构造Hopfions。
2011-05-20 cond-mat.supr-con hep-th
Collision Induced Decays of Electroweak Solitons: Fermion Number Violation with Two Initial Particles
本文介绍了与E. Farhi，J. Goldstone，and A. [1]中所描述的。我们考虑一个变种的标准电弱理论中的希格斯部门已被修改，使有一个经典稳定的弱尺度孤子。我们探讨了涉及孤子衰变的费米子数破坏过程。一个孤子可以通过隧穿在sphaleron势垒之下而衰减，或者如果能量足够使势垒被穿过，则该衰减可以是碰撞诱导的。我们讨论了闵可夫斯基空间运动方程的经典解，其中孤子被入射脉冲踢过势垒。然后，我们考虑一个极限，在这个极限中，我们可以可靠地估计与单个W玻色子碰撞引起的孤子衰减的幅度。这个振幅依赖于g，类似于exp[-cg^（-1/3）]，并且大于在相同极限下通过隧穿的自发衰变的振幅。最后我们证明了在孤立子衰变中，会异常产生轻SU（2）_L二重态费米子。因此，我们有一个两体过程的计算与能量以上的sphaleron势垒，费米子数是违反。
1996-08-23 hep-ph hep-th
Magnetic Skyrmions coupled to fermions
指数定理意味着存在局域在孤子上的费米子态。这些模式的存在可能会显着改变孤子之间的相互作用的模式。作为一个特殊的例子，我们研究的手征磁Skyrmions耦合到自旋-同位旋费米子。结果表明，有序列的费米子模定域的Skyrmions。我们研究了具有局域模的溶液之间的相互作用模式，并证明了由不带电的费米子模介导的强吸引偶极相互作用所束缚的稳定的磁Skyrmions系统的存在。
2019-01-21 hep-th
Geometrical phases and quantum numbers of solitons in nonlinear sigma-models
如果费米子带有电荷，非线性场的孤子与费米子相互作用时，往往会获得费米子数或电荷。我们展示了同样的机制（手征异常）如何使孤子的统计和旋转特性的费米子。这些属性以几何相位编码，即，非线性西格玛模型的欧几里得作用量的虚部。在最有趣的情况下，几何相位是非微扰的，并且具有整数值θ项的形式。
2001-05-22 cond-mat hep-th
Duality Between Dirac Fermions in Curved Spacetime and Optical solitons in Non-Linear Schrodinger Model: Magic of $1+1$-Dimensional Bosonization
弯曲时空中的玻色化将大质量Thirring模型（自相互作用Dirac费米子）映射到广义sine-Gordon模型，两者都生活在$1+1$维弯曲时空中。应用这一对偶性，我们证明了在非相对论极限下，Thirring模型的费米子与非线性Kerr形式的非线性Scrodinger模型的孤子是一致的。我们讨论了后一种模型中的一种特殊的光孤子，并将其与Thirring模型中的费米子联系起来。
2019-11-20 hep-th nlin.PS quant-ph
Bosonization and the generalized Mandelstam operators
利用泛函积分和算符公式，对含有$su(n)$）费米子正根个数为$N_{f}(=$的广义有质量Thirring模型（GMT）进行玻色化，证明了GMT模型与含有$N_{f}$相互作用孤子的广义sine-Gordon模型（GSG）是等价的.在商正定Hilbert状态空间中，通过一组广义玻色化规则，构造了广义Mandelstam-Halpern孤子算子，建立了费米子-玻色映射.每个费米子物种映射到其相应的孤子的阿贝尔玻色化的粒子/孤子的二重性的精神。给出了$su(3)$和$su(4)$的实例。
2004-11-23 hep-th
$λϕ^{4}$ Kink and sine-Gordon Soliton in the GUP Framework
在最小长度不确定性与普朗克长度成正比的情况下，考虑了$λϕ^{4}$扭结和sine-Gordon孤子.修正后的哈密顿量包含一个与$p^4$成正比的额外项，广义薛定谔方程表示为拟位置空间中的一个四阶微分方程.我们得到了离散态的修正能谱，并将我们的结果与量子涨落的单圈近似和Hartree近似进行了比较。最后，我们找到一些变形参数的下界，使最小长度的影响占主导地位。
2014-03-04 hep-th
Hopf Solitons on S^3 and R^3
Skyrme-Faddeev系统是三维空间中一种改进的O（3）西格玛模型，它包含非零Hopf数的拓扑孤子.通过研究半径为R的三维球面上的系统，我们可以了解到一些关于这些孤子的情况。特别地，当R > \sqrt{2}时，Hopf映射是一个不稳定的解.
1998-11-19 hep-th
Kinks bounded by fermions
基于局域费米子态介导的交换相互作用，提出并研究了孤子间相互作用的新机制。作为特例，我们考虑了具有自相互作用势的简单1+1维标量场理论的解，包括sine-Gordon模型和多项式$ϕ^4$，$ϕ^6$模型，耦合到具有反作用的Dirac费米子。我们发现孤子之间存在一个额外的费米子交换相互作用，它导致静态多孤子束缚态的形成。此外，我们认为，类似的机制形成稳定的耦合多孤子配置可以观察到广泛的一类物理系统。
2019-10-22 hep-th nlin.PS
Fermion self-trapping in the optical geometry of Einstein-Dirac solitons
我们用Finster，Smoller和Yau [Phys Rev. D 59，104020（1999）]介绍的形式分析了具有高角动量的多费米子的引力局域态。我们表明，由此产生的孤子一样的波函数可以自然地解释的一种形式的自陷，费米子成为本地化的外壳上的位置对应于那些'凸起'在光学几何形状创建自己的能量密度。
2020-02-07 gr-qc hep-th quant-ph
A Modified Y-M Action with Three Families of Fermionic Solitons and Perturbative Confinement
研究了四维广义协变的SU（N）Yang-Mills作用量的动力学，该作用量依赖于时空的复结构而不是其度规。在G（2，2）Grassmannian流形上，得到了复结构可积性条件的一般解，其中G（2，2）Grassmannian流形上存在一个整体SL（4，C）对称群.一个方便的定义的物理能量和动量允许研究真空和孤子部门。该模型具有一组共形SU（2，2）不变真空和一组Poincare不变真空。复结构的代数可积性条件将孤子表面分为三类（族）。第一类（具有两个主零方向的时空）包含克尔-纽曼复结构，它具有费米子（类电子）性质。这就是正确的费米子旋磁比（g=2），它满足正确的电子运动方程。共轭复体结构决定了反孤子的存在，反孤子具有相同的质量和相反的电荷。紧化时空中的周期性条件将费米子孤子与复杂结构的玻色模区分开来。证明了所发现的孤子复结构的非周期性。杨-米尔斯作用量的修正对经典势有本质的影响。它产生一个线性的静电势，而不是普通的杨-米尔斯作用量的类库仑（1/r）势。这个线性势意味着对于每一个纯几何孤子，都存在N个孤子规范场激发，它们是微扰限制的。本模型主张一个没有超对称性和/或超弦的孤子统一方案。
2008-04-20 gr-qc hep-th
Collision Induced Decays of Electroweak Solitons: Fermion Number Violation with Two and Few Initial Particles
我们考虑一个变种的标准电弱理论中的希格斯部门已被修改，使有一个经典稳定的弱尺度孤子。我们探讨了涉及孤子衰变的费米子数破坏过程。一个孤子可以通过在闪锌矿势垒下的隧穿而衰减，或者如果能量足够穿越势垒，则衰减可以是碰撞诱导的。我们提出了一个经典的解决方案的闵可夫斯基空间运动方程中的孤子被踢的障碍，由一个传入的脉冲。该脉冲对应于具有平均数为$\sim 2.5/g^2$的$W$量子的量子相干态，其中$g$是$SU(2)$规范耦合常数。我们也给出了一个独立的处理经典解决方案之间的关系，包括那些孤立子被摧毁，和树级量子振幅。此外，我们考虑了一个极限，在这个极限中，我们可以可靠地估计与单个$W$ -玻色子碰撞引起的孤子衰减的幅度。该振幅与$\exp (-cg^{-1/3})$类似地依赖于$g$，并且大于在相同极限下通过隧穿的自发衰变的振幅。最后，我们证明了在孤子衰变中，光$SU(2)_L$二重态费米子是错误产生的。因此，我们有一个两体过程的计算与能量以上的sphaleron势垒，费米子数是违反。
1996-07-26 hep-ph hep-th
Soliton Fermionic number from the heat kernel expansion
我们考虑不同的方法计算（分数）费米子数的基础上的热核展开的孤子。我们推导出一个公式的本地化eta函数的一个更系统的版本的衍生扩展的光谱不对称性，并提供了一个更系统的版本的衍生扩展的光谱不对称性和计算费米子数在一个多味扩展的戈德斯通-Wilczek模型。我们还提出了一个改进的扩展的热核，允许解决的收敛问题，并允许自动计算的系数
2019-05-27 hep-th math-ph math.MP
A Heavy Fermion Can Create a Soliton: A 1+1 Dimensional Example
我们证明了在经典水平上，量子效应可以稳定无孤子模型中的孤子。该模型有一个标量场手性耦合到1+1维的费米子。我们使用一种形式，使我们能够计算空间变化的标量背景的精确单圈费米子对有效能量的贡献。这个能量包括来自理论的微扰部分中固定的反项的贡献。由此产生的能量是有限的和明确的。变分搜索，然后产生一个费米子数1配置，其能量低于一个单一的自由费米子。
2000-03-27 cond-mat hep-ph hep-th
Quantum mechanical stability of fermion-soliton systems
由对称性破缺产生的拓扑对象可以是稳定的或亚稳定的，这取决于对称性破缺的模式。然而，如果它们获得费米子的零能量模式，并在此过程中获得非整数费米子电荷，亚稳组态也得到稳定。在狄拉克费米子的情况下，数算符的谱移动了1/2。在马约拉纳费米子的情况下，将费米子数的负值分配给占据零能级的有限数量的状态变得有用，构成\textit{majorana pond}。我们确定这些国家的奇偶校验，并证明了一个超选择规则。因此，半整数费米子数的物体的衰变是不可能孤立地或通过与普通粒子的散射来实现的。这一结果对宇宙学和凝聚态物理都有重要意义。
2004-05-16 hep-ph hep-th
Spin Statistics and Surgeries of Topological Solitons in QCD Matter in Magnetic Field
本文通过两种WZW项方法研究强磁场下QCD物质中拓扑孤子的自旋统计，发现煎饼孤子和孔洞的费米/玻色性质取决于表面积量子化奇偶，畴壁Skyrmion为玻色子，并提出相应的孤子手术方案。
2024-06-20 hep-ph hep-th
Tidal Love numbers and approximate universal relations for fermion soliton stars
本文研究费米子孤子星的潮汐形变与洛夫数，发现其电、磁潮汐形变率存在近似普适关系且与中子星明显不同，可用于下一代引力波探测器区分致密天体，并分析了潮汐瓦解条件及电磁信号可探测性。
2024-06-06 gr-qc hep-ph hep-th
Heavy Fermion Stabilization of Solitons in 1+1 Dimensions
在一个与费米子手性耦合的标量场的（1+1）维模型中，我们发现了量子修正稳定的静态孤子。该模型不支持经典孤子。我们计算了包含单圈量子修正的重整化能量泛函。我们进行变分搜索的配置，最大限度地减少能源功能。我们发现一个非平凡的配置，其费米子数的能量低于相同数量的自由费米子量子化的几何不变的真空。为了计算给定背景场的量子修正，我们使用了卡西米尔能量的相移参数化。我们确定订单的玻恩系列的相移与微扰费曼图，以重整化的卡西米尔能量使用微扰确定的counterterms。推广维正则化，我们证明了这一过程产生一个有限的和明确的能量泛函。
2000-07-06 cond-mat hep-ph hep-th
Fermionic One-Loop Corrections to Soliton Energies in 1+1 Dimensions
我们证明了一个明确的和强大的方法来计算经典背景场配置的能量的费米子修正。我们考虑的特殊情况下，一系列的背景场的配置，连续插值之间的平凡真空和广泛分离的孤子/反孤子对在1+1维。工作在连续，我们使用相移，玻恩近似，和莱文森定理，以避免歧义的重整化过程和边界条件。我们在插值的两端进行分析计算，并在两者之间进行数值计算，并显示相关的物理量如何连续变化。在此过程中，我们阐明了费米子相移和零模的性质。
2003-07-17 hep-ph hep-th nucl-th
Collective coordinate approximation to the scattering of solitons in modified NLS and sine-Gordon models
研究了（1+1）维场论模型中几类模型中孤子散射的集体坐标近似的有效性。我们看看模型的正弦戈登（SG）或非线性薛定谔（NLS）模型的变形，因为它们是拓扑（SG）或非拓扑（NLS）的孤子。我们的变形保持其拓扑结构（SG），但完全或部分地改变其可积性（模型变得“准可积”）。由于我们的集体坐标近似不允许能量辐射出系统，我们也看，在一些细节，在这种近似是多么好的模型是“准可积”。我们的结果是基于对两个孤子系统相互作用和散射的研究。我们的研究结果表明，一个精心选择的近似，基于测地线运动等，工程惊人地好，在所有情况下，它预计工作。这是真实的孤子的轨迹，甚至为他们的准保守（或不）的费用。唯一一次近似不是很可靠（即使这样，定性特征也是合理的，但有些细节没有很好地再现），涉及到孤子在散射过程中可以非常接近（彼此在一个宽度内）的过程。
2015-11-02 hep-th nlin.PS
An Investigation of the Casimir Energy for a Fermion Coupled to the Sine-Gordon Soliton with Parity Decomposition
我们考虑一个费米子手征耦合到一个指定的赝标场的形式的sine-Gordon模型的孤子和计算和调查的Casimir能量和所有的相关量为每个奇偶通道，分别。我们提出并使用一个简单的处方来构造的哈密顿量和宇称的连续的散射态的同时本征态。我们还使用我们之前介绍的处方来计算相移的唯一表达式，并检查它们与弱形式和强形式的Levinson定理的一致性。在Casimir能量的总能量和宇称分解能量随赝标场参数的变化图中，当具有确定宇称的束缚态能级穿过零能线时，会出现明显的形变。然而，后面的图揭示了系统的一些性质，这些性质不能从总Casimir能量的图中看出。最后，我们考虑了一个由基态的价费米子组成的系统，发现最有利的构型是具有缠绕数为1的孤子的构型，并且这个结论对每个宇称都不成立。
2014-01-14 cond-mat.other hep-th
Fermionic Non-invertible Symmetry Behind Supersymmetric ADE Solitons
本文提出超带代数框架，用于研究费米非可逆对称性对超对称ADE孤立子谱的影响。
2025-11-27 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Modified non-linear Schrödinger models, ${\cal C}{\cal P}_s{\cal T}_d$ symmetry, dark solitons and infinite towers of anomalous charges
一些修正的（散焦的）非线性薛定谔模型（MNLS）拥有无限多的反常守恒律塔和渐近守恒的电荷。对于特殊的${\cal C}{\cal P}_s{\cal T}_d$对称场位形，在时空积分时，所谓的准守恒律反常消失了。通过数值计算与不可积的五阶NLS模型的最低阶准守恒律相关的一些代表性异常，我们数值验证了暗孤子相互作用区域周围电荷的修改程度，作为修改的（散焦）NLS模型。该修改取决于参数$ε$，使得针对$ε=0$恢复标准NLS。本文对小的$|ε|$进行了数值模拟，结果表明两个暗孤子的碰撞是弹性的。NLS型方程在非线性科学的几个领域中相当普遍。
2021-02-14 hep-th math-ph math.MP
Nonlinear Dynamics of Quantum Systems and Soliton Theory
我们证明了一维费米子系统的时空演化可用孤子理论的非线性方程描述。我们确定了与{ \it突变性}或{边界态}相关的费米子系统的矩阵元的时空依赖性与修改的KP-族的$τ$ -函数。所建立的关系允许应用孤立子理论的装置的量子动力学的非线性方面的研究。我们还描述了{ \it玻色化动量空间} -一个表示的费米子运营商的玻色场的存在下的边界状态。
2006-10-26 cond-mat.other hep-th nlin.SI
Derivative Expansion and Soliton Masses
我们提出了一个简单的算法来实现广义导数展开先前介绍的L-H。Chan的方法，并将其应用于1+1维Jacobi模型中经典孤子质量的单圈质量修正的计算。然后，我们将展示如何这种衍生物的扩展方法意味着总（玻色子加费米子）的质量校正在N=1的超对称孤子模型是完全由费米子背景势的渐近值（和衍生物）。对于静态孤子的总质量修正是$-m/(2π)$，与最近的分析使用相移方法。
1999-07-28 hep-ph hep-th
Nonlinear effects in the excited states of many-fermion Einstein-Dirac solitons
本文利用Finster、Smoller和Yau [Phys. Rev. D 59，104020（1999）]提出的Einstein-Dirac形式，对由高角动量费米子填充壳层组成的引力定域系统的激发态解进行了分析。我们表明，即使当粒子数相对较低（$N_f\ge 6$），在系统中的非线性增加导致显着偏离行为从两个费米子的情况下。激发态的解不再能通过其中心红移的值来唯一地识别，这种多重性在质量-半径关系的特征螺旋形式中产生扭曲。我们讨论了这种效果和内部结构的解决方案在相对论制度之间的联系。
2021-05-26 gr-qc hep-th quant-ph
Solitons on nanotubes and fullerenes as solutions of a modified non-linear Schroedinger equation
富勒烯和纳米管由大量的碳原子组成，这些碳原子位于规则晶格的位置上。由于实际的原因，用连续方程来近似这个格上的方程常常是有用的。目前，这种方程的最佳候选者是修正的非线性薛定谔方程。本文研究了六角晶格上作为连续方程的修正的非线性薛定谔方程。后一个系统可以例如描述富勒烯相关结构（例如巴克富勒烯和纳米管）上的电子-声子相互作用。这个修改的非线性薛定谔方程的解决方案，其中有孤子的字符，可以使用的波函数，它具有时间和方位角依赖性的研究中引入的旋转玻色子星和Q球的Ancillary构造。我们研究这些解决方案在一个球，一个圆盘和一个圆柱。我们的建设表明，非自旋以及自旋的解决方案，其中有一个波函数与任意数量的节点，存在。我们发现，这一性质是密切相关的一系列著名的数学函数，即勒让德函数时，研究的方程在一个球体上，贝塞尔函数时，研究的方程在一个磁盘和三角函数，分别研究时，在一个圆柱体上。
2004-04-30 hep-th nlin.PS
A fermion-soliton system: self-consistent solutions, vacuum polarization and charge quantization
研究了一类与费米子-孤子系统相关的二维可积系统。利用τ函数方法得到了系统的静态自洽解。自洽解表现为一个由$n \in \IZ_{+}$标记的无穷多个拓扑扇区，使得在每个扇区中的标量场从平凡的组态不断演化到具有半整数拓扑荷的组态.对于背景标量场的每一种拓扑结构，我们都能解析地找到旋量束缚态。束缚态能量满足一个代数方程$2n$，因此能谱的研究与代数几何领域有联系。我们提供了明确的计算拓扑部门$n=1,2$。然后，通过观察能谱，包括任意能级在$E_n=0$上的能流，讨论了孤子引起的真空极化。证明了Noether流与拓扑流的等价性以及Wess-Zumino-Novikov-Witten（WZNW）模型的耦合常数与之相关的事实，暗示了旋量和拓扑荷的量子化.此外，我们表明，孤子质量作为玻色子质量的函数同意Skyrmes的唯象猜想。我们的分析发展改进和推广了Shahkarami和Gousheh，JHEP 06（2011）116中密切相关的模型在文献中进行的最新数值结果。简要介绍了拓扑扇区$n \geq 3$对应的束缚态的构造。
2012-10-26 hep-th nlin.SI
Fermion in a multi-kink-antikink soliton background, and exotic supersymmetry
我们构造了一个多扭结-反扭结孤子背景下的费米子系统，并以显式的形式给出了它的所有束缚态解和散射态。这是通过利用一个异国情调的N=4中心扩展的非线性超对称的完全等谱对无反射薛定谔系统的潜力是n-孤子解的Korteweg-de Vries方程。所得到的无反射狄拉克系统的位置依赖的质量具有自己的奇异的非线性超对称性与矩阵Lax-Novikov运营商是一个达布打扮的动量。在这个过程中，我们得到了多扭结-反扭结背景的代数递归表示，并建立了它们与修正的Korteweg-de Vries方程的关系。我们还表明如何的结果可以与物理的自洽凝聚体的基础上Bogoliubov-德Gennes方程。
2013-11-09 hep-th math-ph math.MP
Soliton Stars as Holographic Confined Fermi Liquids
本文将费米子的带电流体置于AdS孤子几何中，研究了受限费米子液态的全息对偶。这可以被看作是电子星的一个封闭的类似物。根据体费米子场的质量和电荷等参数，我们发现了三种不同的相结构，当我们改变的总电荷密度值在零温度。在这三种情况中的一种情况下，我们的封闭解（称为孤子星）总是稳定的，并且这个解在远离尖端的地方接近电子星。在第二和第三种情况下，我们发现一个限制/解除限制相变。此外，在第三个，有一个强有力的迹象表明，孤子星衰减到一个非均匀的解决方案。我们还分析了探测费米子方程（在WKB近似）的背景下，这个孤子星的几何形状，以确认存在许多费米表面的系统。
2012-01-03 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
