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通过动力学逆希格斯机制实现对称性

高能物理 - 理论 2018-05-11 v2 强关联电子 高能物理 - 唯象学 核理论

摘要

与自发破缺对称性相关的 Ward 恒等式可由 Goldstone 玻色子饱和。然而,当时空对称性被破缺时,非线性实现该对称性所需的 Goldstone 玻色子数目可少于破缺生成元的数目。Goldstone 的缺失可能源于冗余或能隙的产生。此现象称为逆希格斯机制(IHM)。然而,存在一些情况,与破缺生成元相关的 Goldstone 玻色子虽无相应 IHM 存在,却未出现在低能理论中。本文中我们将证明,在此类情况下,若存在一组适当的算符约束(我们称之为动力学逆希格斯机制(DIHM)),则无需相应 Goldstone 即可实现相关破缺对称性。我们考虑费米液体中 boosts、转动和共形变换的自发破缺,发现三条可能的对称性实现路径:纯 Goldstone、无 Goldstone 与 DIHM,或二者某种混合。我们证明在二维简并电子系统中,DIHM 路径是实现自发破缺 boosts 和伸缩变换的唯一自洽方式,而在三维中这些对称性同样可通过包含非导数耦合的 Goldstone 玻色子来实现。我们给出了转动 Goldstone(angulon)的作用量,包括领头阶非线性项,并讨论了为将其从能谱中移除而需施加的的可能 DIHM 相关约束。最后我们讨论了 Goldstone 玻色子非导数耦合的条件——这是动力学逆希格斯约束(DIHC)存在的必要条件,并将 Vishwanath 与 Wantanabe 的结果进行了推广。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.07795,
  title  = {Symmetry Realization via a Dynamical Inverse Higgs Mechanism},
  author = {Ira Z. Rothstein and Prashant Shrivastava},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07795},
  year   = {2018}
}

备注

Added a new result for the beta function for the UV theory of unitary fermions