新的高阶反常、SU(N) Yang-Mills 规范理论与 $\mathbb{CP}^{\mathrm{N}-1}$ Sigma 模型
高能物理 - 理论
2020-02-10 v5 强关联电子
高能物理 - 格点
高能物理 - 唯象学
代数拓扑
摘要
我们假定某类量子场论(QFTs)有一组新的且更完备的反常,随后给出多方验证。首先,我们通过 5d 配边不变量(高阶对称保护拓扑态)提出 4d 时间反演对称纯 SU(N)-Yang-Mills(YM)规范论在 处带二阶陈类拓扑项的 't Hooft 高阶反常集合,其中 N = 及其他。其次,我们通过列举所有可能的 3d 配边不变量并筛选匹配项,提出 2d sigma 模型在 处带一阶陈类拓扑项的 't Hooft 反常集合。基于代数/几何拓扑、QFT 分析、流形生成元对应、如堆叠 PSU(N)-广义 Haldane 量子自旋链等凝聚态输入以及附加物理判据,我们导出了 5d 与 3d 新不变量间的对应。由此我们广泛证明了 4d SU(N) YM 与 2d 模型在 N = 2 时潜在的完备反常匹配,并给出 N = 4 时新的(但可能不完备)反常。我们表述了约束低能动力学的“Lieb-Schultz-Mattis 定理”的高阶对称类比。
引用
@article{arxiv.1812.11968,
title = {New Higher Anomalies, SU(N) Yang-Mills Gauge Theory and $\mathbb{CP}^{\mathrm{N}-1}$ Sigma Model},
author = {Zheyan Wan and Juven Wang and Yunqin Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11968},
year = {2020}
}
备注
46 pages, two columns. v5: Refinement, and correction to the anomalies at N = 4. v4: Sec IX provides the symmetry-extended TQFTs; while the symmetry-preserving TQFTs actually become spontaneously symmetry-breaking, agreed with Cordova-Ohmori's work. See companions arXiv:1812.11967 and arXiv:1904.00994