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非平衡系统中的高阶形式对称性与(非)Stückelberg对称性

高能物理 - 理论 2022-03-15 v2 其他凝聚态物理 广义相对论与量子宇宙学 核理论

摘要

我们从定义在Schwinger-Keldysh轮廓上的有效作用量出发,研究高阶形式对称性在非平衡系统中的作用。为辅助研究,我们将陪集构造推广到零温和有限温下的pp-形式对称性。此外,我们考察了在非平衡情况下,作用量的对称性未必在运动方程层面导致有意义的守恒流。出于将显明的原因,我们将具有守恒流的对称性称为Stückelberg对称性,而将无有意义守恒流的称为非Stückelberg对称性(NSS)。通常,任何仅由陪集构造所提供的基块构成的作用量,都会对每个对称性生成元具有相应的Stückelberg对称性。为扩展陪集构造可描述的系统集合,我们设计了一种可将NSS生成元也纳入的方法。虽然0-形式NSS在非平衡有效作用量中相当常见,但引入pp-形式NSS则是新颖的。我们利用这些pp-形式NSS研究pp-形式对称性的自发对称性破缺。我们发现,在非平衡系统中,一个对称性是否表现为自发破缺可取决于观测系统的时间尺度。最后,利用我们新的陪集构造,我们为若干系统构造了作用量,包括化学反应流体、Yang-Mills理论、Chern-Simons理论、磁流体动力学系统,以及对偶超流体与固体理论。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.02210,
  title  = {Higher-form and (non-)St\"uckelberg symmetries in non-equilibrium systems},
  author = {Michael J. Landry},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02210},
  year   = {2022}
}

备注

46 pages, 1 figure. Comments and nomenclature are improved. Calculations remain unchanged