論文の概要: The Composite Particle Duality: A New Class of Topological Quantum Matter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.00825v3
• Date: Mon, 28 Oct 2024 16:18:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-29 16:00:28.009474
• Title: The Composite Particle Duality: A New Class of Topological Quantum Matter
• Title（参考訳）: 複合粒子双対:新しいトポロジカル量子論のクラス
• Authors: Gerard Valentí-Rojas, Joel Priestley, Patrik Öhberg,
• Abstract要約: 複合粒子双対性は2+1Dを超える時空次元におけるフラックスアタッチメントと統計変換の概念を拡張している。 双対性の直接的な意味は、任意の次元の相互作用量子系が、あるゲージ場に結合した場合、その統計的性質の変更を経験できるということである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The composite particle duality extends the notions of both flux attachment and statistical transmutation in spacetime dimensions beyond 2+1D. It constitutes an exact correspondence that can be understood either as a theoretical framework or as a dynamical physical mechanism. The immediate implication of the duality is that an interacting quantum system in arbitrary dimensions can experience a modification of its statistical properties if coupled to a certain gauge field. In other words, commutation relations of quantum fields can be effectively modified by a dynamical physical process. For instance, an originally bosonic quantum fluid in $d$ spatial dimensions can feature composite fermionic (or anyonic) excitations when coupled to a statistical gauge field. In 3+1D the mechanism of flux attachment induces a dynamical formation of dyons as higher-dimensional analogues of Laughlin quasiparticles. In 1+1D there is lack of flux attachment but a remnant in the form of a statistical gauge field can be explicitly constructed. We also introduce a family of interacting quantum many-body systems that undergo statistical transmutation as indicated by the duality. This opens the door to a new realm of topological phases across dimensions both in lattice and continuum systems.
• Abstract（参考訳）: 複合粒子双対性は2+1Dを超える時空次元におけるフラックスアタッチメントと統計的変換の両方の概念を拡張している。 これは理論的な枠組みとして、あるいは動的物理的メカニズムとして理解できる正確な対応を構成する。 双対性の直接的な意味は、任意の次元の相互作用量子系が、あるゲージ場に結合した場合、その統計的性質の変更を経験できるということである。 言い換えれば、量子場の可換関係は動的物理過程によって効果的に修正することができる。 例えば、$d$空間次元のもともとのボソニック量子流体は、統計ゲージ場に結合すると合成フェルミオン(または正弦波)励起を特徴付けることができる。 3+1Dでは、フラックスアタッチメントのメカニズムは、ラウリン準粒子の高次元類似体としてダイオンの動的形成を誘導する。 1+1Dでは、フラックスアタッチメントが欠如しているが、統計ゲージ場の形の残基を明示的に構築することができる。 また、双対性によって示される統計変換を行う相互作用量子多体系の系も導入する。 これは格子系と連続系の両方の次元にわたる位相位相の新しい領域への扉を開く。

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