論文の概要: Subsystem symmetry enriched topological order in three dimensions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04181v2
- Date: Tue, 8 Sep 2020 16:42:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-25 11:22:48.627587
- Title: Subsystem symmetry enriched topological order in three dimensions
- Title(参考訳): 3次元の位相次数に富むサブシステム対称性
- Authors: David T. Stephen, Jos\'e Garre-Rubio, Arpit Dua, Dominic J. Williamson
- Abstract要約: 平面サブシステム対称性に富む3次元トポロジカル秩序のモデルを導入する。
このモデルの境界に対する対称性の非自明な作用について検討し、大域的対称性とサブシステム的対称性の混合境界異常を明らかにする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce a model of three-dimensional (3D) topological order enriched by
planar subsystem symmetries. The model is constructed starting from the 3D
toric code, whose ground state can be viewed as an equal-weight superposition
of two-dimensional (2D) membrane coverings. We then decorate those membranes
with 2D cluster states possessing symmetry-protected topological order under
line-like subsystem symmetries. This endows the decorated model with planar
subsystem symmetries under which the loop-like excitations of the toric code
fractionalize, resulting in an extensive degeneracy per unit length of the
excitation. We also show that the value of the topological entanglement entropy
is larger than that of the toric code for certain bipartitions due to the
subsystem symmetry enrichment. Our model can be obtained by gauging the global
symmetry of a short-range entangled model which has symmetry-protected
topological order coming from an interplay of global and subsystem symmetries.
We study the non-trivial action of the symmetries on boundary of this model,
uncovering a mixed boundary anomaly between global and subsystem symmetries. To
further study this interplay, we consider gauging several different subgroups
of the total symmetry. The resulting network of models, which includes models
with fracton topological order, showcases more of the possible types of
subsystem symmetry enrichment that can occur in 3D.
- Abstract(参考訳): 平面サブシステム対称性に富む3次元トポロジカル秩序のモデルを導入する。
このモデルは、基底状態を2次元(2次元)膜被覆の等重量重ね合わせと見なすことができる3次元トーリックコードから構築される。
次に、これらの膜を、線状サブシステム対称性の下で対称性保護された位相秩序を持つ2次元クラスター状態でデコレートする。
これは、トーリック符号のループ状励起が分数化する平面サブシステム対称性で装飾されたモデルを内包し、単位単位長当たりの広範な縮退をもたらす。
また,トポロジ的絡み合いエントロピーの値は,部分系対称性の富化による部分分割のトーリック符号よりも大きいことを示す。
我々のモデルは、大域的およびサブシステム的対称性の相互作用から生じる対称性が保護された位相秩序を持つ短距離交絡モデルの大域対称性をゲージすることで得られる。
このモデルの境界に対する対称性の非自明な作用について検討し、大域的対称性とサブシステム的対称性の混合境界異常を明らかにする。
この相互作用をさらに研究するために、全対称性のいくつかの異なる部分群を考える。
フラクトントポロジカル秩序を持つモデルを含む結果のモデルネットワークは、3Dで起こりうるサブシステム対称性のリッチ化の可能性を示す。
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