論文の概要: A higher-order topological twist on cold-atom SO(5) Dirac fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12051v2
- Date: Mon, 28 Aug 2023 14:31:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-29 20:36:39.426500
- Title: A higher-order topological twist on cold-atom SO(5) Dirac fields
- Title（参考訳）: コールド原子 SO(5) ディラック場上の高次位相ねじれ
- Authors: A. Bermudez, D. Gonz\'alez-Cuadra, S. Hands
- Abstract要約: 我々は、Gross-Neveu と Thirring の相互作用を高次の位相的ツイストと組み合わせる方法を示す。
格子モデルは、このQFTの正則化に対応して、異方性ツイストされたウィルソン質量を持つことを示す。
これにより、隠れたSO(5)対称性で保護された高次の位相状態にアクセスできる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Ultracold Fermi gases of spin-3/2 atoms provide a clean platform to realise
SO(5) models of 4-Fermi interactions in the laboratory. By confining the atoms
in a two-dimensional Raman lattice, we show how this system can be used as a
flexible quantum simulator of Dirac quantum field theories (QFTs) that combine
Gross-Neveu and Thirring interactions with a higher-order topological twist. We
show that the lattice model corresponds to a regularization of this QFT with an
anisotropic twisted Wilson mass. This allows us to access higher-order
topological states protected by a hidden SO(5) symmetry, a remnant of the
original rotational symmetry of the 4-Fermi interactions that is not explicitly
broken by the lattice discretization. Using large-$N$ methods, we show that the
4-Fermi interactions lead to a rich phase diagram with various competing
fermion condensates. Our work opens a route for the implementation of
correlated higher-order topological states with tunable interactions that has
interesting connections to non-trivial relativistic QFTs of Dirac fermions in
$D = 2 + 1$ dimensions.
- Abstract（参考訳）: スピン-3/2原子の超低温フェルミガスは、実験室における4-フェルミ相互作用のSO(5)モデルを実現するためのクリーンなプラットフォームを提供する。
2次元ラマン格子内の原子を閉じ込めることで、この系をディラック量子場理論(qfts)のフレキシブル量子シミュレータとして利用し、グロスネベとチリングの相互作用を高次位相的ねじれと組み合わせる方法を示す。
格子モデルは、このQFTの正則化に異方性ツイストウィルソン質量で対応することを示す。
これにより、格子の離散化によって明確に破れていない4-フェルミ相互作用の原回転対称性の残余である隠れSO(5)対称性で保護された高次の位相状態にアクセスすることができる。
大$N$法を用いることで、4-フェルミ相互作用が様々な競合するフェルミオン凝縮体を持つリッチ位相図へと導くことを示す。
我々の研究は、D = 2 + 1$次元のディラックフェルミオンの非自明な相対論的QFTに興味深い接続を持つ調整可能な相互作用を持つ高次位相状態の実装のための経路を開く。
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