三维 Chern-Simons QED 中的磁化与动力学诱导有限密度

在带 Chern-Simons 项的 (2+1) 维 QED 中，我们证明在有限密度真空（即被费米子完全或半填充的最低 Landau 能级）背景下会发生自发磁化。电荷凝聚被证明会出现以补全费米子-反费米子凝聚，后者破缺味 U(2N) 对称性并导致费米子质量生成。Schwinger-Dyson 能隙方程的解表明，费米子自能有助于诱导有限费米子密度和/或费米子质量。在 Gauss 定律约束下，对于 Chern-Simons 系数 $\kappa=N e^2/2 \pi$ 和 $\kappa=N e^2/4 \pi$ 的理论，磁化可由电荷凝聚支撑。对于 $\kappa=N e^2/4 \pi$，磁场与费米子质量在半填充基态中同时生成，这破缺了 U(2N) 对称性以及 Lorentz 对称性。