論文の概要: Nonlinear Landau levels in the almost-bosonic anyon gas
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.14679v1
- Date: Thu, 16 Oct 2025 13:39:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-17 21:15:14.878828
- Title: Nonlinear Landau levels in the almost-bosonic anyon gas
- Title（参考訳）: ほぼボゾン性エノンガス中の非線形ランダウ準位
- Authors: Alireza Ataei, Ask Ellingsen, Filippa Getzner, Théotime Girardot, Douglas Lundholm, Dinh-Thi Nguyen,
- Abstract要約: 平面上のアーベル粒子の定量的な記述は、トラップポテンシャルに閉じ込められている。
1つのパラメータは、システム内の自己生成磁束単位の総数を決定する。
フラックスの増加に伴い、反回転渦が形成され、ガスの崩壊に対する安定性が向上する。
- 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: We consider the quantitative description of a many-particle gas of interacting abelian anyons in the plane, confined in a trapping potential. If the anyons are modeled as bosons with a magnetic flux attachment, and if the total magnetic flux is small compared to the number of particles, then an average-field description becomes appropriate for the low-energy collective state of the gas. Namely, by means of a Hartree-Jastrow ansatz, we derive a two-parameter Chern-Simons-Schr\"odinger energy functional which extends the well-known Gross-Pitaevskii / nonlinear Schr\"odinger density functional theory to the magnetic (anyonic) self-interaction. One parameter determines the total number of self-generated magnetic flux units in the system, and the other the effective strength of spin-orbit self-interaction. This latter interaction can be either attractive/focusing or repulsive/defocusing, and depends both on the intrinsic spin-orbit interaction and the relative length scale of the flux profile of the anyons. Densities and energies of ground and excited states are studied analytically and numerically for a wide range of the parameters and align well with a sequence of exact nonlinear Landau levels describing Jackiw-Pi self-dual solitons. With increasing flux, counter-rotating vortices are formed, enhancing the stability of the gas against collapse. Apart from clarifying the relations between various different anyon models that have appeared in the literature, our analysis sheds considerable new light on the many-anyon spectral problem, and also exemplifies a novel supersymmetry-breaking phenomenon.
- Abstract（参考訳）: 平面上の相互作用するアーベル異性体の多粒子気体の定量的記述について考察する。
素粒子が磁束アタッチメントを持つボソンとしてモデル化され、粒子数よりも磁束が小さい場合、気体の低エネルギー集合状態に対して平均場記述が適する。
すなわち、ハートリー・ヤストローアンサッツ(Hartree-Jastrow ansatz)を用いて、よく知られたグロス・ピタエフスキー(Gross-Pitaevskii) / 非線形シュル・オジンジャー密度汎関数理論を磁気的(非音速)自己相互作用に拡張する2パラメータのチャーン・シモンズ・シュル・オーディンガーエネルギー汎函数(英語版)を導出する。
1つのパラメータはシステム内の自己生成磁束単位の総数を決定し、もう1つのパラメータはスピン軌道自己相互作用の有効強度を決定する。
この後者の相互作用は、魅力的な/焦点付けか、反発的/復調的であり、固有スピン軌道相互作用と、エノンのフラックスプロファイルの相対的長さスケールの両方に依存する。
地中および励起状態の密度とエネルギーは、幅広いパラメータに対して解析的および数値的に研究され、ジャッキー・パイの自己双対ソリトンを記述する正確な非線形ランダウ準位とよく一致している。
フラックスの増加に伴い、反回転渦が形成され、ガスの崩壊に対する安定性が向上する。
文献に現れる様々な異種異種モデル間の関係を明らかにすることとは別に、本分析は多軸スペクトル問題にかなり新しい光を当て、また新しい超対称性破滅現象を実証する。
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