| За пределами стандартной модели |
|---|
 |
| Стандартная модель |
В физике конденсированных сред , строка-сеть представляет собой протяженный объект , чье коллективное поведение было предложено в качестве физического механизма топологического порядка по Майкл А. Левин и Сяо-Ган Вэня . Конкретная модель струнной сети может включать только замкнутые циклы; или сети ориентированных помеченных строк, подчиняющихся правилам ветвления, заданным некоторой калибровочной группой ; или еще более общие сети. [1]
Обзор [ править ]
Модель струнной сети, как утверждается, показывает образование фотонов, электронов и калибровочного заряда U (1), малых (относительно массы Планка ), но ненулевых масс, и предполагает, что лептоны , кварки и глюоны могут быть смоделированы в так же. Другими словами, струнно-сеточная конденсация обеспечивает единое происхождение фотонов и электронов (или калибровочных бозонов и фермионов ). Его можно рассматривать как источник света и электронов (или калибровочных взаимодействий и статистики Ферми ). Однако их модель не учитывает хиральныйсвязь между фермионами и калибровочными бозонами SU (2) в стандартной модели .
Для струн, помеченных положительными целыми числами, струнные сети - это спиновые сети, изучаемые в петлевой квантовой гравитации . Это привело к предложению Левин и Wen, [2] и Смолин, Markopoulou и Konopka [3] , что спиновые сети петлевой квантовой гравитации может привести к стандартной модели в физике элементарных частиц с помощью этого механизма, а также Ферми статистики и калибровочных взаимодействий . На сегодняшний день строгий вывод от спиновых сетей LQG к спиновой решетке Левина и Вена еще не выполнен, но проект, который это делает, называется квантовой графичностью , и в более поздней статье Tomasz Konopka, Fotini Markopoulou, Simone Severini утверждал , что есть некоторые общие черты спиновых сетей (но не обязательно точная эквивалентность) , что приводит к U (1) калибровочного заряду и электронам в сети механизма струнного. [4]
Гербертсмитит может быть примером струнно-сеточного материала. [5] [6]
Примеры [ править ]
Спиновая жидкость Z2 [ править ]
Спиновая жидкость Z2, полученная с использованием подхода подчиненных частиц, может быть первым теоретическим примером жидкости в виде струнной сетки. [7] [8]
Торический код [ править ]
Торические код является двумерным спин-решеточной , который действует в качестве квантового помехоустойчивого кода. Он задан на двумерной решетке с торическими граничными условиями со спином 1/2 на каждом звене. Можно показать, что основное состояние гамильтониана стандартного торического кода является равновесовой суперпозицией состояний замкнутой струны. [9] Такое основное состояние является примером струнно-сеточного конденсата [10], который имеет тот же топологический порядок, что и спиновая жидкость Z2, описанная выше.
Ссылки [ править ]
- ↑ Левин, Майкл А. и Сяо-Ган Вэнь (12 января 2005 г.). «Конденсация струнной сети: физический механизм топологических фаз». Physical Review B . 71 (45110): 21. arXiv : cond-mat / 0404617 . Bibcode : 2005PhRvB..71d5110L . DOI : 10.1103 / PhysRevB.71.045110 . S2CID 51962817 .
- ^ Левин, Майкл; Вэнь, Сяо-Ган (2005). «Фотоны и электроны как эмерджентные явления». Ред. Мод. Phys . 77 : 871–879 [878]. arXiv : cond-mat / 0407140 . DOI : 10.1103 / RevModPhys.77.871 . S2CID 117563047 .
петлевая квантовая гравитация выглядит как струнная сетка уплотнения ...
- ^ Конопка, Томаш; Маркопулу, Фотини; Смолин, Ли (2006). «Квантовая графичность». arXiv : hep-th / 0611197 .
Мы утверждаем (но не доказываем), что при определенных условиях спины в системе могут располагаться в регулярных решетчатых структурах при низких температурах.
- ^ Конопка, Томаш; Маркопулу, Фотини; Северини, Симона (май 2008 г.). «Квантовая графичность: модель эмерджентной локальности». Phys. Rev. D . 77 (10): 19. arXiv : 0801.0861 . Bibcode : 2008PhRvD..77j4029K . DOI : 10.1103 / PhysRevD.77.104029 . S2CID 6959359 .
Охарактеризовать основное состояние конденсированной струны сложно, но ожидается, что его возбуждение будет возбуждением U (1) калибровочной теории ... Два основных различия между этой моделью и исходной моделью конденсации струнной сети, предложенной Левином и Веном, заключаются в следующем: что в данном случае решетка фона является динамической и имеет шестиугольные, а не квадратные плакетки.
- ^ Боулз, Клэр. «Обнаружили ли исследователи новое состояние материи?» . Eureka Alert . Проверено 29 января 2012 года .
- ^ Мерали, Zeeya (2007-03-17). «Вселенная - это струнно-сетчатая жидкость» . Новый ученый . 193 (2595): 8–9. DOI : 10.1016 / s0262-4079 (07) 60640-X . Проверено 29 января 2012 года .
- ^ Читать, N .; Сачдев, Субир (1 марта 1991 г.). «Большое расширение для фрустрированных квантовых антиферромагнетиков». Письма с физическим обзором . Американское физическое общество (APS). 66 (13): 1773–1776. Bibcode : 1991PhRvL..66.1773R . DOI : 10.1103 / physrevlett.66.1773 . ISSN 0031-9007 . PMID 10043303 .
- ^ Сяо-Ган Вэнь , Теория среднего поля состояний спиновой жидкости с конечными энергетическими зазорами 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 ].
- ^ Morimae, Tomoyuki (2012). «Квантовая вычислительная тензорная сеть на струнно-сетевом конденсате». Physical Review . 85 (6): 062328. arXiv : 1012.1000 . Bibcode : 2012PhRvA..85f2328M . DOI : 10.1103 / PhysRevA.85.062328 . S2CID 118522495 .
