Струнная сетка жидкость
| За пределами стандартной модели |
|---|
 |
| Стандартная модель |
В физике конденсированного состояния струнная сеть — это расширенный объект, коллективное поведение которого было предложено в качестве физического механизма топологического порядка Майклом А. Левином и Сяо-Ганг Вэнем . Конкретная модель струнной сети может включать только замкнутые контуры; или сети ориентированных помеченных строк, подчиняющихся правилам ветвления, заданным некоторой калибровочной группой ; или еще более общие сети. [1]
Обзор
[ редактировать ]Утверждается, что струнно-сетевая модель показывает происхождение фотонов, электронов и калибровочного заряда U(1), небольших (по отношению к планковской массе ), но ненулевых масс, а также предполагает, что лептоны , кварки и глюоны могут быть смоделированы в таким же образом. Другими словами, конденсация струн-сеток обеспечивает единое происхождение фотонов и электронов (или калибровочных бозонов и фермионов ). Его можно рассматривать как происхождение света и электрона (или калибровочных взаимодействий и статистики Ферми ).Однако их модель не учитывает киральную связь между фермионами SU(2) и калибровочными бозонами в стандартной модели .
Для строк, помеченных положительными целыми числами, сети-строки представляют собой спиновые сети, изучаемые в петлевой квантовой гравитации . Это привело к предложению Левина и Вена: [2] и Смолин, Маркопулу и Конопка [3] Спиновые сети петлевой квантовой гравитации могут дать начало стандартной модели физики элементарных частиц посредством этого механизма, наряду со статистикой Ферми и калибровочными взаимодействиями . На сегодняшний день строгий вывод от спиновых сетей LQG к спиновой решетке Левина и Вена еще не сделан, но проект, который позволит это сделать, называется квантовой графити , и в более поздней статье Томаш Конопка, Фотини Маркопулу , Симона Северини утверждали, что есть некоторое сходство со спиновыми сетями (но не обязательно точная эквивалентность), которое приводит к возникновению калибровочного заряда U (1) и электронов в механизме струнной сети. [4]
Гербертсмитит может быть примером материи-нити. [5] [6]
Примеры
[ редактировать ]Z2 спиновая жидкость
[ редактировать ]Спиновая жидкость Z2 , полученная с использованием подхода подчиненных частиц, может быть первым теоретическим примером струнно-сетевой жидкости. [7] [8]
Торический код
[ редактировать ]Торический код представляет собой двумерную спиновую решетку, которая действует как квантовый код, исправляющий ошибки. Он определяется на двумерной решетке с торическими граничными условиями со спином 1/2 на каждом звене. Можно показать, что основное состояние гамильтониана стандартного торического кода представляет собой равновесную суперпозицию состояний замкнутой струны. [9] Такое основное состояние является примером струнно-сетевого конденсата. [10] который имеет тот же топологический порядок как спиновая жидкость Z2 выше.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Левин, Майкл А. и Сяо-Ган Вэнь (12 января 2005 г.). «Конденсация струн и сетей: физический механизм топологических фаз». Физический обзор B . 71 (45110): 21. arXiv : cond-mat/0404617 . Бибкод : 2005PhRvB..71d5110L . дои : 10.1103/PhysRevB.71.045110 . S2CID 51962817 .
- ^ Левин, Майкл; Вэнь, Сяо-Ган (2005). «Фотоны и электроны как возникающие явления». Преподобный Мод. Физ . 77 (3): 871–879 [878]. arXiv : cond-mat/0407140 . Бибкод : 2005РвМП...77..871Л . дои : 10.1103/RevModPhys.77.871 . S2CID 117563047 .
Петля квантовой гравитации выглядит как струнная сеть конденсации...
- ^ Конопка, Томаш; Маркопулу, Фотини; Смолин, Ли (2006). «Квантовая графития». arXiv : hep-th/0611197 .
Мы утверждаем (но не доказываем), что при определенных условиях спины в системе могут располагаться в регулярном решетчатом порядке при низких температурах.
- ^ Конопка, Томаш; Маркопулу, Фотини; Северини, Симона (май 2008 г.). «Квантовая графичность: модель возникающей локальности». Физ. Преподобный Д. 77 (10): 19. arXiv : 0801.0861 . Бибкод : 2008PhRvD..77j4029K . дои : 10.1103/PhysRevD.77.104029 . S2CID 6959359 .
Охарактеризовать основное состояние конденсированной струны сложно, но ожидается, что его возбуждения будут соответствовать калибровочной теории U (1) ... Два основных различия между этой моделью и исходной моделью конденсации струнной сети, предложенной Левином и Дело в том, что в данном случае фоновая решетка является динамичной и имеет шестиугольные, а не квадратные плакетки.
- ^ Боулз, Клэр. «Нашли ли исследователи новое состояние материи?» . Эврика, оповещение . Проверено 29 января 2012 г.
- ^ Мерали, Зия (17 марта 2007 г.). «Вселенная — это струнно-сетевая жидкость» . Новый учёный . 193 (2595): 8–9. дои : 10.1016/s0262-4079(07)60640-x . Проверено 29 января 2012 г.
- ^ Рид, Н.; Сачдев, Субир (1 марта 1991 г.). «Большое N-разложение для неудовлетворенных квантовых антиферромагнетиков». Письма о физических отзывах . 66 (13). Американское физическое общество (APS): 1773–1776. Бибкод : 1991PhRvL..66.1773R . дои : 10.1103/physrevlett.66.1773 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10043303 .
- ^ Сяо-Ган Вэнь , Теория среднего поля состояний спиновой жидкости с конечными энергетическими щелями и топологическими порядками, Phys. Ред. B44, 2664 (1991) .
- ^ Китаев Алексей Ю.; Крис Лауманн (2009). «Топологические фазы и квантовые вычисления». arXiv : 0904.2771 [ cond-mat.mes-hall ].
{{cite arXiv}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Моримаэ, Томоюки (2012). «Квантовая вычислительная тензорная сеть на конденсате струнной сети». Физический обзор А. 85 (6): 062328. arXiv : 1012.1000 . Бибкод : 2012PhRvA..85f2328M . дои : 10.1103/PhysRevA.85.062328 . S2CID 118522495 .
