論文の概要: Type-IV 't Hooft Anomalies on the Lattice: Emergent Higher-Categorical Symmetries and Applications to LSM Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.02856v1
- Date: Fri, 03 Apr 2026 08:22:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-06 17:20:24.396827
- Title: Type-IV 't Hooft Anomalies on the Lattice: Emergent Higher-Categorical Symmetries and Applications to LSM Systems
- Title（参考訳）: 格子上のタイプIV'tホフト異常:創発的高次カテゴリー対称性とLSMシステムへの応用
- Authors: Tsubasa Oishi, Hiromi Ebisu,
- Abstract要約: 混合異常を実現する4つの大域対称性を持つ格子モデルを解析する。
2-群,非可逆,高次融合カテゴリー対称性を含む高次対称性構造の出現を示す。
この研究は混合異常の具体的な格子実現を確立し、創発対称性の豊富な構造を明らかにする。
- 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: 't Hooft anomalies impose fundamental constraints on quantum matter and often lead to emergent symmetry structures upon gauging. We analyze a lattice model with four global symmetries realizing a mixed anomaly described by $\sim a_1\wedge a_2\wedge a_3\wedge a_4$, where the $a_i$ denote background gauge fields for the global symmetries. Through explicit lattice gauging, we demonstrate the emergence of higher symmetry structures, including 2-group, non-invertible, and higher fusion categorical symmetries. We also provide a field-theoretical understanding of these results. Applying this framework to systems with Lieb-Schultz-Mattis anomalies, obtained by promoting part of the internal symmetries to translational symmetries, we demonstrate that modulated (dipole) symmetries arise as direct counterparts of those in systems with purely internal typeIV anomalies. Importantly, we uncover a qualitatively new feature absent in previously studied modulated symmetries: their realization can become intrinsically defect-dependent. In particular, the emergent symmetry structure changes depending on whether symmetry defects are present. This work establishes a concrete lattice realization of mixed anomalies and reveals a rich structure of emergent symmetries, thereby clarifying their role in constraining quantum phases of matter.
- Abstract（参考訳）: 「tフーフト異常」は量子物質に基本的な制約を課し、しばしばゲージングにおける創発的な対称性構造をもたらす。
a_1\wedge a_2\wedge a_3\wedge a_4$で表される混合異常を実現する4つの大域対称性を持つ格子モデルを解析し、a_i$は大域対称性の背景ゲージ場を表す。
明示的な格子ゲージングを通じて、2-群、非可逆、高次融合カテゴリー対称性を含む高次対称性構造の出現を示す。
また、これらの結果の場論的理解も提供する。
この枠組みをリーブ・シュルツ・マティス異常を持つシステムに適用し、内部対称性の一部を翻訳対称性に促進することにより、変調された(双極子)対称性が、純粋に内部的なIV型異常を持つシステムにおいて直接的にそれに対応するものとして生じることを示す。
重要なことに、以前に研究された変調対称性に欠けている定性的に新しい特徴が発見される。
特に、創発対称性構造は対称性欠陥が存在するかどうかによって変化する。
この研究は混合異常の具体的な格子実現を確立し、創発対称性の豊富な構造を明らかにすることにより、物質の量子相の制約におけるそれらの役割を明らかにする。
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