論文の概要: There and Back Again: A Gauging Nexus between Topological and Fracton Phases
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.19440v1
- Date: Tue, 23 Sep 2025 18:00:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-02 17:28:28.368411
- Title: There and Back Again: A Gauging Nexus between Topological and Fracton Phases
- Title（参考訳）: Nexusのトポロジ的位相とフラクトン位相を測る(動画あり)
- Authors: Pranay Gorantla, Abhinav Prem, Nathanan Tantivasadakarn, Dominic J. Williamson,
- Abstract要約: 我々は、X-Cubeモデルに対称性を保護した位相相を関連付けるリッチ・ガウイング・ウェブを公表する。
本研究は, 物体の非位相的, 幾何学的位相におけるトポロジ的対称性の重要性を強調する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09332987715848716
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Coupled layer constructions are a valuable tool for capturing the universal properties of certain interacting quantum phases of matter in terms of the simpler data that characterizes the underlying layers. In the study of fracton phases, the X-Cube model in 3+1D can be realized via such a construction by starting with a stack of 2+1D Toric Codes and turning on a coupling which condenses a composite "particle-string" object. In a recent work [arXiv:2505.13604], we have demonstrated that in fact, the particle-string can be viewed as a symmetry defect of a topological 1-form symmetry. In this paper, we study the result of gauging this symmetry in depth. We unveil a rich gauging web relating the X-Cube model to symmetry protected topological (SPT) phases protected by a mix of subsystem and higher-form symmetries, subsystem symmetry fractionalization in the 3+1D Toric Code, and non-trivial extensions of topological symmetries by subsystem symmetries. Our work emphasizes the importance of topological symmetries in non-topological, geometric phases of matter.
- Abstract（参考訳）: 結合層構造は、基礎となる層を特徴づけるより単純なデータの観点から、物質の相互作用する量子相の普遍的性質を捉えるための貴重なツールである。
フラクトン相の研究において、3+1DのX-Cubeモデルは、2+1Dトーリック符号のスタックから始め、複合「粒子ストリング」オブジェクトを凝縮するカップリングをオンにすることで、そのような構成で実現できる。
最近の研究(arXiv:2505.13604)では、粒子の弦はトポロジカルな1-形式対称性の対称性の欠陥と見なせることが示されている。
本稿では,この対称性を深く掘り下げた結果について考察する。
我々は、X-Cubeモデルに関連するリッチなガウイングWebを、サブシステムと高形式対称性の混合によって保護される対称性保護トポロジカル(SPT)位相、3+1Dトーリックコードのサブシステム対称性分数化、サブシステム対称性によるトポロジカル対称性の非自明な拡張に公開する。
本研究は, 物体の非位相的, 幾何学的位相におけるトポロジ的対称性の重要性を強調する。
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