Higgs mechanism in higher-rank symmetric U(1) gauge theories
Higgs mechanism in higher-rank symmetric U(1) gauge theories
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高阶对称 U(1) 规范理论中的希格斯机制
DOI：
10.1103/physrevb.97.235112
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发表时间：
2018
影响因子：
3.7
通讯作者：
Barkeshli, Maissam
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bulmash, Daniel;Barkeshli, Maissam
我们使用希格斯机制来研究高阶对称规范理论和缺口分数相之间的联系。我们定义了两类秩-2对称规范理论：标量理论和矢量电荷理论，它们在二（三）空间维度上尊重方（立方）晶格的对称性。我们进一步提供了用这些理论描述低能动力学的局部晶格转子模型。然后，我们详细描述了当规范对称被自发破断为一个离散子群时所得到的希格斯相。标量电荷理论的一个子集确实有x立方分数阶作为它们的希格斯相，尽管我们发现这只有在连续高阶规范理论打破连续空间旋转对称的情况下才会发生。然而，并不是所有的高阶规范理论都有分形希格斯相；其他希格斯相具有传统的拓扑顺序。然而，它们产生了有趣的新颖的传统拓扑顺序的精确可解模型，有点像二维和三维空间中的色码模型。我们还研究了这些模型中的相变，并发现在三维空间和x立方分数阶中规范理论的四个副本之间可能存在直接相变。
We use the Higgs mechanism to investigate connections between higher-rank symmetricgauge theories and gapped fracton phases. We define two classes of rank-2 symmetricgauge theories: thescalar and vector charge theories, for integerand, which respect the symmetry of the square (cubic) lattice in two (three) spatial dimensions. We further provide local lattice rotor models whose low-energy dynamics are described by these theories. We then describe in detail the Higgs phases obtained when thegauge symmetry is spontaneously broken to a discrete subgroup. A subset of the scalar charge theories indeed have X-cube fracton order as their Higgs phase, although we find that this can only occur if the continuum higher-rank gauge theory breaks continuous spatial rotational symmetry. However, not all higher-rank gauge theories have fractonic Higgs phases; other Higgs phases possess conventional topological order. Nevertheless, they yield interesting novel exactly solvable models of conventional topological order, somewhat reminiscent of the color code models in both two and three spatial dimensions. We also investigate phase transitions in these models and find a possible direct phase transition between four copies ofgauge theory in three spatial dimensions and X-cube fracton order.
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来自希格斯粒子的分形拓扑序和二阶规范理论的部分限制机制
影响因子：
3.7
作者：
Ma, Han;Hermele, Michael;Chen, Xie
通讯作者：
Chen, Xie
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DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
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作者：
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Yong Baek Kim
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--
发表时间：
2017
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M. Pretko
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发表时间：
2017
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G. B. Hal'asz