Effective theories for fracton phases

Página do item simplificado
dataload.collectionmapped01 - Doutorado - Físicapt_BR
dataload.filenamenourau8319.pdfpt_BR
dataload.handlemapped123456789/45pt_BR
dataload.idpergamum79920pt_BR
dataload.idvirtuanourauvtls000234893pt_BR
dataload.idvirtuapergamumvtls000234893pt_BR
dataload.idvirtuapergamum.sameurlnourauSIMpt_BR
dataload.linknourauhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000234893pt_BR
dataload.linknourau.regularSIMpt_BR
dataload.linknourau.retificadohttp://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000234893pt_BR
dataload.linknourau.size64.00pt_BR
dc.contributor.advisorGomes, Pedro Rogério Sérgi [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorFontana, Weslei Bernardinopt_BR
dc.contributor.bancaHernaski, Carlospt_BR
dc.contributor.bancaBaldiotti, Mário Césarpt_BR
dc.contributor.bancaTeotônio Sobrinho, Paulopt_BR
dc.contributor.bancaPereira, Rodrigopt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T11:47:08Z
dc.date.available2024-05-01T11:47:08Z
dc.date.created2021.00pt_BR
dc.date.defesa29.10.2021pt_BR
dc.description.abstractResumo: O objetivo desta tese encontrar descrições efetivas de fases fractonicas Fractons repre sentam um novo tipo extico de matéria quântica na qual as excitações fundamentais carecem da habilidade de se mover livremente, uma característica não compartilhada por nenhuma quasi partícula previamente conhecida Em tais sistemas, os estados ligados das excitações fundamentais podem adquirir mobilidade restrita, caracteri zando o que agora é conhecido como fratons do tipo I, mas em casos particulares mesmo os estados ligados permanecem imóveis, estes são chamados de fratons do tipo II Além disso, esses sistemas so quase topológicos, no sentido que algumas de suas propriedades possuem uma dependência topológica, mas não se "desvinculam" inteiramente da geometria Buscamos entender esses sistemas em termos de uma teo ria quântica de campos Em princípio, isso parece uma tarefa bastante difícil, uma vez que parece impossível acomodar todas as características dos sistemas fractonicos na linguagem de uma teoria contínua; no entanto, fomos capazes de encontrar descrições efetivas que capturam as propriedades fundamentais de tais sistemas Usamos repre sentações das matrizes de Dirac da álgebra de Clifford para construir modelos de fractons na rede e sua teoria do tipo de Chern-Simons correspondente Como exem plo, construímos uma generalização do modelo de Chamon em D dimensespaciais, ˜ (com D mpar) e sua teoria efetiva com dimensão do espao-tempo igual a (D + 1) A descrição do contínuo possui uma matriz K anti-simétrica semelhante à da construção hierarquica do efeito Hall quântico As cargas do grupo de calibre são conservadas em sub-variedades que garantem o comportamento fractonico A construção se estende a qualquer modelo de fractons na rede construído a partir de operadores comutantes e com produtos tensoriais de spin-1/2 como graus de liberdade nos sítios Continu ando nossos esforos, tambm construímos também uma teoria de campo efetiva para um modelo de fracton do tipo II a partir do código Haah na rede A teoria topológica efetiva no é dada exclusivamente em termos de uma ação; deve ser complementado com uma condição que seleciona estados físicos Sem a restrição, a ação descreve apenas um fracton do tipo I A restrição surge de uma condição de que os operado res de cubo na rede se multiplicam a identidade e , esta, no pode ser implementada de forma consistente na teoria do contínuo a nível operatorial, mas apenas em uma forma mais fraca, em termos de elementos de matriz de estados físicospt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The purpose of this thesis is to find effective descriptions of fracton phases Frac- tons represent an exotic new type of quantum matter in which its single fundamen- tal ex citations lack the ability move, a feature not shared by any quasiparticle pre- viously known In such systems, bound states of the fundamental excitations can acquire re stricted mobility, characterizing what is now called fractons of type-I, but in particular cases even the bound states remain immobile, these are fractons of type- II In addition to that, these systems are quasi-topological, meaning that some of its properties have a topological dependence but they not "decouple" entirely from the geometry We want to understand these systems in the framework of a quantum field the- ory In prin ciple, this seems like a rather hard task since it seems impossible to accomodate all the features of fractonic systems in the language of a continuum the- ory, nonetheless, we are able to find effective descriptions that captures the essential physics of such systems We use Dirac matrix representations of the Clifford algebra to build fracton mod- els on the lattice and their effective Chern-Simons-like theory As an example, we build a generalization of the fracton Chamon model in odd D spatial dimensions and their (D + 1) spacetime dimensional effective theory The continuum description possesses an anti-symmetric K matrix resembling that of hierarchical quantum Hall states The gauge charges are conserved in sub-dimensional manifolds which ensures the fractonic behavior The construction extends to any lattice fracton model built from commuting projectors and with tensor products of spin-1/2 degrees of freedom at the sites Continuing our efforts, we also construct an effective field theory for a type-II fracton starting from the Haah code on the lattice The effective topological theory is not given exclusively in terms of an action; it must be supplemented with a con- dition that selects physical states Without the constraint, the action only de scribes a type-I fracton The constraint emerges from a condition that cube operators multiply to the identity, and it cannot be consistently implemented in the continuum theory at the operator level, but only in a weaker form, in terms of matrix elements of physical states Informed by these studies and starting from the opposite end, ie, the con- tinuum, we discuss a Chern-Simons-like theory that does not need a constraint or projector, and yet has no mobile excitations Whether this continuum theory admits a lattice counterpart remains unansweredpt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Física) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/9114
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameFísicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.subjectFísicapt_BR
dc.subjectFractonspt_BR
dc.subjectFase topológicapt_BR
dc.subjectChern-Simons, Teoria dept_BR
dc.subjectTeorias efetivaspt_BR
dc.subjectPhysicspt_BR
dc.subjectFractonspt_BR
dc.subjectTopological phasept_BR
dc.subjectChern–Simons theorypt_BR
dc.subjectEffective theoriespt_BR
dc.titleEffective theories for fracton phasespt_BR
dc.typeTesept_BR

Arquivos

Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
8319.pdf
Tamanho:
764.75 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Baixar

Coleções

01 - Doutorado - Física