Estadísticas de trenzado de anyons de una teoría no abeliana de Chern-Simon

Dada una teoría de Chern-Simon de matriz K abeliana 2 + 1D (con multiplete de campo de calibre interno a yo ) función de partición:

Z = Exp [ i ( 1 4 π k yo j a yo d a j + a j ( metro ) + a j ( norte ) ) ]

con anyons (líneas de Wilson) de j ( metro ) y j ( norte ) .

Uno puede integrar el campo de calibre interno a para obtener un término de Hopf, que interpretamos como el ángulo estadístico de trenzado, es decir, la fase ganada de la función de onda completa del sistema cuando hacemos el trenzado completo entre dos anyons:

Exp [ i θ a b ] Exp [ i 2 π a , yo k yo j 1 b , j ]
ver también este documento y este documento .

Me gustaría saber la(s) forma(s) de obtener estadísticas de trenzado de anyons a partir de una teoría no abeliana de Chern-Simon . (genéricamente, debería ser una matriz). ¿Cómo obtener esta matriz de trenzado a partir de la teoría no abeliana de Chern-Simon?

Respuestas (2)

¿Cómo obtener esta matriz de trenzado a partir de la teoría no abeliana de Chern-Simon?

Para obtener matriz de trenzado tu a b para partículas a y b , primero necesitamos saber la dimensión de la matriz. Sin embargo, la dimensión de la matriz para la teoría no abeliana de Chern-Simon NO está determinada por a y b solo. Digamos si ponemos cuatro partículas a , b , C , d en una esfera, la dimensión de los estados fundamentales degenerados depende de a , b , C , d . Así que incluso la dimensión de la matriz de trenzado tu a b depende de C y d . La "matriz de trenzado" tu a b no está determinado por las dos partículas a y b .

En pocas palabras: físicamente, las estadísticas no abelianas no están descritas por la "matriz de trenzado" de las dos partículas a y b , sino por categoría de tensor modular.

El factor de "fase" (unitario) para anyons no abelianos satisface la ecuación (no abeliana) de Knizhnik-Zamolodchikov:

( z α + 1 2 π k β α q α a q β a z α z β ) tu ( z 1 , . . . . , z norte ) = 0

Dónde z α es la coordenada del plano complejo de la partícula α , y q α a es la matriz representativa de la a th generador de grupo de calibre de la partícula α y k es el nivel.

Consulte los siguientes dos artículos de Lee y Oh ( artículo-1 , artículo-2 ).

En el primer artículo escriben explícitamente la solución en el caso del problema de los dos cuerpos:

tu ( z 1 , z 2 ) = mi X pags ( i q 1 a q 2 a 2 π k yo norte ( z 1 z 2 ) )

Los artículos describen el método de solución:

El factor de fase no abeliano se puede obtener a partir de un modelo mecánico cuántico de norte partículas en el plano cada una perteneciente posiblemente a una representación diferente del grupo de calibre mínimamente acoplado a un campo de calibre con un término de Chern-Simons en el Lagrangiano.

Las ecuaciones de campo clásicas del potencial de calibre se pueden resolver y sustituir exactamente en el hamiltoniano. El hamiltoniano reducido también se puede resolver exactamente. Su solución viene dada por la acción de un factor de fase unitario sobre una función de onda simétrica. Este factor satisface la ecuación de Knizhnik-Zamolodchikov.

El factor de fase unitario vive en el producto tensorial del espacio de Hilbert de las representaciones de partículas individuales. La función de onda es un vector en esta función holomorfa valorada en el espacio de Hilbert dependiendo de la norte puntos en el plano.

gracias david Ofreces otra forma que no aprendí antes. ¿Cómo conectar este punto de vista con una teoría que no sea de Ab Chern-Simons? (La forma en que sabía antes era la forma en el papel polinomial de Jones de Witten y el enfoque de bucle de Wilson. ¿Hay una conexión con este enfoque de bucle de Wilson?)
@Idear Estos dos enfoques son muy similares (pero no exactamente equivalentes). En realidad, Witten en su artículo sobre el polinomio de Jones (en la página 365) se refiere a esta similitud y afirma que el bucle de Wilson puede "considerarse" como la trayectoria de una partícula en 2+1 dimensiones. Witten se refiere a un famoso artículo de Polyakov que adopta la estrategia que usaron Lee y Oh más tarde. Este es solo uno de los numerosos temas de los que Witten solo habló en su artículo sobre el polinomio de Jones (incluso sin dar una sola fórmula), que resultó ser muy fructífero para investigaciones posteriores.
@Idea continuación El enfoque de Witten es más "termodinámico" y prefiere ver las huellas de las estadísticas no abelianas en la función de partición. Para ser más precisos (y este hecho también se escribió en pocas palabras en el artículo de Witten): un bucle de Wilson no abeliano se puede considerar como una partícula que se mueve en un grupo o una variedad de banderas pegada al límite en el límite donde su masa se desvanece. Entonces su dinámica restringe la cuantificación al nivel más bajo de Landau produciendo la inserción correcta del bucle de Wilson.
¿La ecuación de Knizhnik-Zamolodchikov también es válida para otras superficies? ¿Como el toro o la esfera?
@Hamurabi Existen generalizaciones de Knizhnik-Zamolodchikov, por ejemplo, arXiv:arXiv:hep-th/9510143, hep-th/9410091, para curvas elípticas y superficies de Riemann.
¡¡¡Gracias!!! Bueno, justo en la primera página de hep-th/9410091v2 dice que la fórmula que diste arriba es la del caso esférico. Entonces, ¿dónde está la diferencia con el avión?
esto puede ser de su interés: physics.stackexchange.com/questions/121384/…