Hispanopedia WikiEn física de la materia condensada , una red de cuerdas es un objeto extendido cuyo comportamiento colectivo ha sido propuesto como mecanismo físico para el orden topológico por Michael A. Levin y Xiao-Gang Wen . Un modelo particular de red de cuerdas puede involucrar solo bucles cerrados; o redes de cuerdas orientadas y etiquetadas que obedecen reglas de ramificación dadas por algún grupo de calibre ; o redes aún más generales. [ 1 ]
Descripción general
Se afirma que el modelo de red de cuerdas muestra la derivación de fotones, electrones y carga de gauge U(1), masas pequeñas (en relación con la masa de Planck ) pero no nulas, y sugiere que los leptones , quarks y gluones pueden modelarse de la misma manera. En otras palabras, la condensación de red de cuerdas proporciona un origen unificado para fotones y electrones (o bosones de gauge y fermiones ). Puede considerarse como un origen de la luz y los electrones (o interacciones de gauge y estadística de Fermi ). Sin embargo, su modelo no explica el acoplamiento quiral entre los fermiones y los bosones de gauge SU(2) en el Modelo Estándar .
Para cadenas etiquetadas con enteros positivos, las redes de cadenas son las redes de espín estudiadas en la gravedad cuántica de lazos . Esto ha llevado a la propuesta de Levin y Wen, [ 2 ] y Smolin, Markopoulou y Konopka [ 3 ] de que las redes de espín de la gravedad cuántica de lazos pueden dar lugar al Modelo Estándar de la física de partículas a través de este mecanismo, junto con la estadística de Fermi y las interacciones de gauge . Hasta la fecha, aún no se ha realizado una derivación rigurosa de las redes de espín de LQG a la red de espín de Levin y Wen, pero el proyecto para hacerlo se llama graficidad cuántica , y en un artículo más reciente, Tomasz Konopka, Fotini Markopoulou y Simone Severini argumentaron que hay algunas similitudes con las redes de espín (pero no necesariamente una equivalencia exacta) que dan lugar a la carga de gauge U(1) y a los electrones en el mecanismo de red de cadenas. [ 4 ]
Ejemplos
líquido de espín Z2
El líquido de espín Z2 obtenido mediante el enfoque de partículas esclavas puede ser el primer ejemplo teórico de líquido de red de cuerdas. [ 5 ] [ 6 ]
Código tórico
El código tórico es una red de espín bidimensional que actúa como un código de corrección de errores cuánticos. Se define en una red bidimensional con condiciones de contorno tóricas y un espín 1/2 en cada enlace. Se puede demostrar que el estado fundamental del hamiltoniano del código tórico estándar es una superposición de igual peso de estados de cuerda cerrada. [ 7 ] Dicho estado fundamental es un ejemplo de un condensado de red de cuerdas [ 8 ] que tiene el mismo orden topológico que el líquido de espín Z2 mencionado anteriormente.
Referencias
- ↑ Levin, Michael A. y Xiao-Gang Wen (12 de enero de 2005). "Condensación de red de cuerdas: un mecanismo físico para fases topológicas". Physical Review B. 71 ( 45110): 21. arXiv : cond-mat/0404617 . Bibcode : 2005PhRvB..71d5110L . doi : 10.1103/PhysRevB.71.045110 . S2CID 51962817 .
- ↑ Levin, Michael; Wen, Xiao-Gang (2005). "Fotones y electrones como fenómenos emergentes". Rev. Mod. Phys . 77 (3): 871–879 [878]. arXiv : cond-mat/0407140 . Bibcode : 2005RvMP...77..871L . doi : 10.1103/RevModPhys.77.871 . S2CID 117563047. La gravedad cuántica de
bucles parece ser una condensación de red de cuerdas...
- ↑ Konopka, Tomasz; Markopoulou, Fotini; Smolin, Lee (2006). "Graficidad cuántica". arXiv : hep-th/0611197 .
Argumentamos (pero no demostramos) que bajo ciertas condiciones los espines en el sistema pueden organizarse en patrones regulares, similares a una red, a bajas temperaturas.
- ↑ Konopka, Tomasz; Markopoulou, Fotini; Severini, Simone (mayo de 2008). "Graficidad cuántica: un modelo de localidad emergente". Phys. Rev. D. 77 ( 10): 19. arXiv : 0801.0861 . Bibcode : 2008PhRvD..77j4029K . doi : 10.1103/PhysRevD.77.104029 . S2CID 6959359. La caracterización del estado fundamental condensado en cuerdas es difícil ,
pero se espera que sus excitaciones sean las de una teoría de gauge U(1), ... Las dos principales diferencias entre este modelo y el modelo original de condensación de red de cuerdas propuesto por Levin y Wen son que en el presente caso la red de fondo es dinámica y tiene plaquetas hexagonales en lugar de cuadradas.
- ↑ Read, N.; Sachdev, Subir (1 de marzo de 1991). "Gran expansión para antiferromagnetos cuánticos frustrados". Physical Review Letters . 66 (13). American Physical Society (APS): 1773–1776 . Bibcode : 1991PhRvL..66.1773R . doi : 10.1103/physrevlett.66.1773 . ISSN 0031-9007 . PMID 10043303 .
- ↑ Xiao-Gang Wen , Teoría de campo medio de estados de líquido de espín con brechas de energía finitas y órdenes topológicos, Phys. Rev. B44, 2664 (1991) .
- ↑ Kitaev, Alexei, Y. ; Chris Laumann (2009). "Fases topológicas y computación cuántica". arXiv : 0904.2771 [ cond-mat.mes-hall ].
{{cite arXiv}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ↑ Morimae, Tomoyuki (2012). "Red tensorial computacional cuántica en condensado de red de cuerdas". Physical Review A . 85 (6) 062328. arXiv : 1012.1000 . Bibcode : 2012PhRvA..85f2328M . doi : 10.1103/PhysRevA.85.062328 . S2CID 118522495 .
- Fases cuánticas
- Física de la materia condensada
- Ingeniería química
- Fases de la materia
