論文の概要: $\mathbb{Z}_N$ lattice gauge theories with matter fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.13083v1
- Date: Thu, 24 Aug 2023 21:05:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-28 15:41:27.909812
- Title: $\mathbb{Z}_N$ lattice gauge theories with matter fields
- Title（参考訳）: $\mathbb{Z}_N$ 物質場を持つ格子ゲージ理論
- Authors: Kaustubh Roy and Elio J. K\"onig
- Abstract要約: 我々は、$mathbb Z_N$格子ゲージ理論におけるフェルミオンとボソンを研究する。
本稿では,最も重要な位相に対する解析的議論とモデルの位相境界に対する推定について述べる。
- 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: Motivated by the exotic phenomenology of certain quantum materials and recent
advances in programmable quantum emulators, we here study fermions and bosons
in $\mathbb Z_N$ lattice gauge theories. We introduce a family of exactly
soluble models, and characterize their orthogonal (semi-)metallic ground
states, the excitation spectrum, and the correlation functions. We further
study integrability breaking perturbations using an appropriately derived set
of Feynman diagrammatic rules and borrowing physics associated to Anderson's
orthogonality catastrophe. In the context of the ground states, we revisit
Luttinger's theorem following Oshikawa's flux insertion argument and
furthermore demonstrate the existence of a Luttinger surface of zeros in the
fermionic Green's function. Upon inclusion of perturbations, we address the
transition from the orthogonal metal to the normal state by condensation of
certain excitations in the gauge sectors, so-called ``$e$-particles''. We
furthermore discuss the effect of dynamics in the dual ``$m$-particle''
excitations, which ultimately leads to the formation of charge-neutral hadronic
$N$-particle bound states. We present analytical arguments for the most
important phases and estimates for phase boundaries of the model. Specifically,
and in sharp distinction to quasi-1D $\mathbb Z_N$ lattice gauge theories,
renormalization group arguments imply that the phase diagram does not include
an emergent deconfining $U(1)$ phase. Therefore, in regards to lattice QED
problems, $\mathbb Z_N$ quantum emulators with $N<\infty$ can at best be used
for approximate solutions at intermediate length scales.
- Abstract（参考訳）: 特定の量子材料のエキゾチックな現象論とプログラム可能な量子エミュレータの最近の進歩に動機付けられ、ここでは、$\mathbb Z_N$格子ゲージ理論におけるフェルミオンとボソンを研究する。
正確な可溶性モデルの族を導入し、それらの直交(半金属)基底状態、励起スペクトル、相関関数を特徴付ける。
さらに、適切に導出されたファインマン図式規則の集合とアンダーソンの直交大災害に関連する物理を借りて積分可能性破壊摂動を研究する。
基底状態の文脈では、押河のフラックス挿入引数に従ってルッティンガーの定理を再検討し、さらにフェルミオングリーン函数における零点のルッティンガー曲面の存在を実証する。
摂動を包含すると、ゲージセクターにおけるある種の励起を凝縮することで直交金属から正規状態への遷移を、いわゆる ``$e$- Particles'' と呼ぶ。
さらに、双対 ``$m$- Particle'' の励起における力学の影響について論じ、最終的には電荷ニュートラルハドロン$N$-粒子境界状態を形成する。
本稿では,最も重要な位相に対する解析的議論とモデルの位相境界に対する推定について述べる。
具体的には、準-1D $\mathbb Z_N$格子ゲージ理論と鋭い区別において、再正規化群論は、位相図形が創発的分解$U(1)$位相を含んでいないことを意味する。
したがって、格子QED問題に関して、$N<\infty$を持つ$\mathbb Z_N$量子エミュレータは、中間長スケールでの近似解によく用いられる。
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