論文の概要: CT or P Problem and Symmetric Gapped Fermion Solution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.14813v3
• Date: Sat, 14 Jan 2023 02:02:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 02:06:36.747229
• Title: CT or P Problem and Symmetric Gapped Fermion Solution
• Title（参考訳）: CT または P 問題と対称ゲル化フェルミオン溶液
• Authors: Juven Wang
• Abstract要約: 1+1d アーベル U(1) の異常なキラルフェルミオン/ゲージ理論は対称質量生成機構によって解けることを示す。 1つの解は、キラルフェルミオンによって誘導されるヒッグス平均場質量をSMGによって誘導される非平均場質量に置き換える。 別のソリューションは、標準モデルを超えたいくつかの新しい物理を導入することで、このおもちゃモデルを豊かにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: An analogous "Strong CP problem" is identified in a toy model in 2-dimensional spacetime: a general 1+1d abelian U(1) anomaly-free chiral fermion and chiral gauge theory with a generic theta instanton term $\frac{\theta}{2 \pi} \int F$. The theta term alone violates the charge-conjugation-time-reversal CT and the parity P discrete symmetries. The analogous puzzle here is the CT or P problem in 1+1d: Why can the $\bar{\theta}$ angle (including the effect of $\theta$ and the complex phase of a mass matrix) be zero or small for a natural reason? We show that this CT or P problem can be solved by a Symmetric Mass Generation mechanism (SMG, namely generating a mass or energy gap while preserving an anomaly-free symmetry). This 1+1d toy model mimics several features of the 3+1d Standard Model: chiral matter content, confinement, and Anderson-Higgs-induced mass by Yukawa-Higgs term. One solution replaces some chiral fermion's Higgs-induced mean-field mass with SMG-induced non-mean-field mass. Another solution enriches this toy model by introducing several new physics beyond the Standard Model: a parity-reflection PR discrete symmetry maps between the chiral and mirror fermions as fermion doubling localized on two domain walls at high energy, and SMG dynamically generates mass to the mirror fermion while still preserving the anomaly-free chiral symmetry at an intermediate energy scale, much before the Higgs mechanism generates mass to the chiral fermion at lower energy. Without loss of generality, an arguably simplest 1+1d U(1) symmetric anomaly-free chiral fermion/gauge theory (e.g., Weyl fermions with $3_L$-$4_L$-$5_R$-$0_R$ U(1) charges) is demonstrated. As an analogy to the superfluid-insulator or order-disorder quantum phase transition, in contrast to the Peccei-Quinn solution sitting in the (quasi-long-range-order) superfluid phase, our solution is in the SMG insulator disordered phase.
• Abstract（参考訳）: 類似の "strong cp problem" が2次元時空のトイモデルで同定される: 一般の 1+1d アーベル u(1) anomaly-free chiral fermion and chiral gauge theory with a generic theta instanton term $\frac{\theta}{2 \pi} \int f$。 テータ項だけでも電荷共役時間反転CTとパリティP離散対称性に反する。 ここでの類似のパズルは、1+1dのCTやPの問題である:なぜ$\bar{\theta}$角($\theta$の効果と質量行列の複素位相を含む)は自然の理由でゼロか小さいのか? このctまたはp問題は、対称質量発生機構(smg、anomaly-free symmetry を保ちながら質量またはエネルギーギャップを生成する)によって解決できることを示す。 この1+1d玩具モデルは、3+1d標準モデルのいくつかの特徴を模倣している: キラル物質含量、閉じ込め、およびYukawa-Higgs項によるアンダーソン・ヒッグス誘起質量である。 ある溶液は、キラルフェルミオンのヒッグス誘導平均場質量をSMG誘導非平均場質量に置き換える。 パリティリフレクションpr キラルとミラーフェルミオンの間の離散対称性マップ 高エネルギーで2つのドメインウォールに局在化したフェルミオンとして、smgはミラーフェルミオンに質量を動的に生成するが、ヒッグス機構が低エネルギーでキラルフェルミオンに質量を生成する前に、中間エネルギースケールでアノマリーフリーなキラル対称性を保ちながら、ミラーフェルミオンに動的に質量を生成する。 一般性を失うことなく、最も単純な1+1d u(1)対称のキラルフェルミオン/ゲージ理論(例えば、3_l$-$4_l$-$5_r$-$0_r$ u(1)のワイルフェルミオン)が示される。 超流体絶縁体(英語版)や秩序分散量子相転移(英語版)の類似として、(準長距離超流体相にあるペッキー・クイン溶液とは対照的に、我々の解はSMG絶縁体乱相にある。

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