拓扑缺陷中规范对称性与整体对称性的相互作用

我分析了拓扑缺陷理论中规范对称性与整体对称性的相互作用。在一个规范对称性和精确整体对称性均自发破缺的二维模型中，即使磁通量在拓扑上守恒，稳定的涡旋也可能不存在。继 Vachaspati 和 Achúcarro 之后，我阐述了为使有限能量构型存在（其中守恒磁通量是弥散的而非局限于局部涡旋）而必须满足的对称性破缺模式的条件。如果满足此条件，则在足够弱的规范耦合下涡旋总是不稳定的。我还描述了具有“偶然”对称性（部分被规范玻色子交换所破缺）的模型中缺陷的性质。在某些情况下，自发破缺的偶然对称性在缺陷核心内部并未恢复。此时，缺陷的结构可以用有效场论来分析；无需考虑导致自发对称性破缺的物理细节。例子包括经典上不稳定但通过圈修正而稳定的“半局域”畴壁和涡旋，以及具有不寻常核心结构的“半局域”磁单极子。最后，我考察了 Vachaspati 最近讨论的“电弱弦”的一般理论。这些弦仅出现在具有规范玻色子“混合”的模型中，并且总是可以终止于磁单极子。简要讨论了宇宙学意义。