論文の概要: Traversable wormhole and Hawking-Page transition in coupled complex SYK models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.06019v2
• Date: Fri, 16 Oct 2020 20:17:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-16 02:40:43.801579
• Title: Traversable wormhole and Hawking-Page transition in coupled complex SYK models
• Title（参考訳）: 複合SYKモデルにおけるトラバーサブルワームホールとホーキング・ページ遷移
• Authors: Sharmistha Sahoo, \'Etienne Lantagne-Hurtubise, Stephan Plugge, Marcel Franz
• Abstract要約: 最近の研究により、同一の2つのSachdev-Ye-Kitaev(SYK)モデルを結合させることで、ホログラフィック的に永遠のワームホールと双対な物質相を実現できることが示されている。 ここではこれらのアイデアを、大域的U(1)電荷対称性を尊重する複素フェルミオンを持つ一対の結合SYKモデルに一般化する。 このようなモデルは、マヨラナフェルミオンを持つ従来のSYKモデルよりもリッチな振る舞いを示し、実験により容易に実現できる可能性がある。
• 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: Recent work has shown that coupling two identical Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) models can realize a phase of matter that is holographically dual to an eternal traversable wormhole. This phase supports revival oscillations between two quantum chaotic systems that can be interpreted as information traversing the wormhole. Here we generalize these ideas to a pair of coupled SYK models with complex fermions that respect a global U(1) charge symmetry. Such models show richer behavior than conventional SYK models with Majorana fermions and may be easier to realize experimentally. We consider two different couplings, namely tunneling and charge-conserving two-body interactions, and obtain the corresponding phase diagram using a combination of numerical and analytical techniques. At low temperature we find a charge-neutral gapped phase that supports revival oscillations, with a ground state close to the thermofield double, which we argue is dual to a traversable wormhole. We also find two different gapless non-Fermi liquid phases with tunable charge density which we interpret as dual to a `large' and `small' charged black hole. The gapped and gapless phases are separated by a first-order phase transition of the Hawking-Page type. Finally, we discuss an SU(2)-symmetric limit of our model that is closely related to proposed realizations of SYK physics with spinful fermions in graphene, and explain its relevance for future experiments on this system.
• Abstract（参考訳）: 最近の研究により、同一の2つのSachdev-Ye-Kitaev(SYK)モデルを結合させることで、ホログラフィック的に永遠のワームホールと双対な物質相を実現できることが示されている。 このフェーズは、ワームホールを横切る情報として解釈できる2つの量子カオスシステム間の復調振動をサポートする。 ここではこれらのアイデアを、大域的なU(1)電荷対称性を尊重する複素フェルミオンを持つ結合SYKモデルに一般化する。 このようなモデルは、マヨラナフェルミオンを持つ従来のsykモデルよりもリッチな挙動を示し、実験的に実現しやすい。 トンネルと電荷保存二体相互作用という2つの異なる結合を考察し,数値解析手法と解析手法を組み合わせた相図を得る。 低温では、リバイバル振動をサポートする電荷-中性ギャップ位相が、熱電場倍に近い基底状態を持ち、これは通過可能なワームホールに双対であると主張する。 また、2つの異なるギャップのない非フェルミ液体相が波長可変電荷密度を持ち、これは「大きい」と「小さい」荷電ブラックホールと双対と解釈される。 ガッピング相とギャップレス相は、ホーキングページ型の1次相転移によって分離される。 最後に、グラフェン中のスピンフルフェルミオンを含むSYK物理学の提唱された実現と密接に関連するモデルのSU(2)対称極限について論じ、この系における将来の実験との関係について説明する。

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