論文の概要: Free particles beyond fermions and bosons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.05203v1
- Date: Wed, 9 Aug 2023 19:51:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-11 14:28:31.122619
- Title: Free particles beyond fermions and bosons
- Title(参考訳): フェルミオンとボソン以外の自由粒子
- Authors: Zhiyuan Wang and Kaden R. A. Hazzard
- Abstract要約: 物理系には、フェルミオンやボソンと等価でない非統計学が存在することを示す。
次に、自由パラ統計粒子が準粒子励起として現れる1次元量子スピンモデルの族を構築する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.83889166043817
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is commonly believed that there are only two types of particle exchange
statistics in quantum mechanics, fermions and bosons, with the exception of
anyons in two dimension. In principle, a second exception known as
parastatistics, which extends outside of two dimensions, has been considered
but was believed to be physically equivalent to fermions and bosons. In this
paper we show that nontrivial parastatistics inequivalent to either fermions or
bosons can exist in physical systems. These new types of identical particles
obey generalized exclusion principles, leading to exotic free-particle
thermodynamics distinct from any system of free fermions and bosons. We
formulate our theory by developing a second quantization of paraparticles,
which naturally includes exactly solvable non-interacting theories, and
incorporates physical constraints such as locality. We then construct a family
of one-dimensional quantum spin models where free parastatistical particles
emerge as quasiparticle excitations. This demonstrates the possibility of a new
type of quasiparticle in condensed matter systems, and, more speculatively, the
potential for previously unconsidered types of elementary particles.
- Abstract(参考訳): 量子力学にはフェルミオンとボソンという2種類の素粒子交換統計があるが、2次元のエノンを除いては2種類の素粒子交換統計しかないと一般的に信じられている。
原則として、2次元の外側に広がるパラ統計学として知られる第2の例外は、フェルミオンやボソンと物理的に等価であると考えられている。
本稿では,フェルミオンやボソンと等価でない非自明な準統計学が物理系に存在できることを示す。
これらの新しい種類の同一粒子は、一般化された排他原理に従い、自由フェルミオンやボソンの系とは異なるエキゾチックな自由粒子熱力学をもたらす。
パラ粒子の第二量子化は、自然に解ける非相互作用理論を含み、局所性のような物理的制約を含む。
次に、自由パラ統計粒子が準粒子励起として現れる1次元量子スピンモデルの族を構築する。
これは、凝縮物質系における新しいタイプの準粒子の可能性を示し、より投機的に、以前は考えられていなかった素粒子のタイプの可能性を示す。
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