带隙动量态
统计力学
2020-04-21 v2 软凝聚态物质
高能物理 - 理论
摘要
粒子、波或统计系统的重要性质取决于色散关系(DR)的形式。两种常被讨论的色散关系是无隙声子型 DR 和带能量或频率隙的 DR。近年来,第三种引人入胜的 DR 类型在不同物理领域中出现:动量或 空间中存在隙的 DR。人们日益认识到,带隙动量态(GMS)对系统的动力学和热力学性质具有重要影响。在此,我们回顾这一现象在一系列物理系统中的起源,从普通液体到全息模型。我们考察 GMS 如何在液体黏弹性的 Maxwell-Frenkel 方法中涌现,将 隙与耗散联系起来,并观察 DR 中的隙如何能从能量空间连续变化到动量空间,反之亦然。我们随后讨论 GMS 如何在双场描述中涌现,该方法类似于 Keldysh-Schwinger 方法中耗散的量子表述。我们讨论 GMS 的实验证据,包括来自强耦合等离子体的带隙 DR 的直接证据。我们还讨论电磁波和非线性 Sine-Gordon 模型中的 GMS。接着我们讨论最近发展的准流体动力学框架,该框架将 隙与软破缺整体对称性的存在及其联系和应用。最后,我们回顾最近关于相对论流体动力学和全息模型中 GMS 的讨论。在整个综述中,我们指出 GMS 涌现所需的基本物理要素,并在不同物理领域间建立联系,以期通过研究看似迥异领域中的 GMS 并厘清潜在相似的基本物理思想和方程的起源,获得新的更深理解。
引用
@article{arxiv.1904.01419,
title = {Gapped momentum states},
author = {Matteo Baggioli and Vadim Brazhkin and Kostya Trachenko and Mikhail Vasin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.01419},
year = {2020}
}
备注
v2: published version. In press in Physics Reports