Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 相变处的拓扑扇区涨落与遍历性破缺
统计力学
2016-10-31 v2
摘要
Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 相变驱动了许多二维系统中拓扑缺陷的解束缚。在二维库仑气体中，它对应于由电荷退禁闭驱动的绝缘体-导体相变。我们利用环面上二维库仑气体的格点场描述，通过解析和数值模拟方法研究了该相变的全局拓扑性质。研究表明，BKT 相变是电场拓扑扇区之间的遍历性破缺，这意味着可以用破缺遍历性来定义拓扑序。BKT 相变处局域拓扑序的崩溃导致了电场中全局拓扑缺陷的激发，这些缺陷对应于不同的拓扑扇区。这些经典激发的量子化本质，以及它们在低温相中被遍历性破缺严格抑制的特性，为 BKT 相变处的拓扑扇区涨落提供了显著的全局特征。我们讨论了如何在例如磁性薄膜和冷原子系统等实验中探测这些特征。
引用
@article{arxiv.1502.00815,
title = {Topological-sector fluctuations and ergodicity breaking at the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition},
author = {Michael F. Faulkner and Steven T. Bramwell and Peter C. W. Holdsworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.00815},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 6 figures