三维量子液晶的对偶规范场论

利用 boson-vortex 或 Abelian-Higgs 对偶的推广，将位错介导的固体到量子液晶的量子熔化从二维空间扩展到三维空间。此时位错变为在时空中描绘出世界面的 Burgers 矢量值弦，而固体的声子对偶化为二型（Kalb-Ramond）规范场。我们提出了一种有效的对偶 Higgs 势，允许在一个、两个或三个方向上恢复平移对称性，从而得到柱状、近晶或向列液晶的量子类似物。在这些相中，横向声子变为有能隙的传播模式，而压缩应力保持无质量。每当平移对称性恢复时，就会涌现旋转 Goldstone 模。我们还考虑了带电物质，并发现除其他结论外，作为一个严格原则，三种可能的旋转 Goldstone 模中只有两种可以通过电磁手段观测到。