凝聚態是否需要非標量場論?

時間 2021-05-31 15:49:11

1樓:

題主可能還是依舊使用粒子物理的思維【假裝我懂什麼叫粒子物理思維233】在考慮凝聚態問題。凝聚態物理的確是由最基本的費公尺子或波色子組成的,例如電子和原子,我們姑且可以將其稱作「組成粒子」,似乎粒子物理那邊比較關心這些組成粒子,這樣看來似乎題主說的是有道理的。然而,實際上這個情況僅僅侷限於組成粒子間無/弱相互作用的費公尺液體情況。

而凝聚態物理中最關鍵便是衍生思想,無數的組成粒子間的相互作用衍生出了新的物理行為,並從中抽象出了新的準粒子,衍生而出新的相互作用,場論便是在這個時候來有效地描述這個新的物理體系。尤其是在強相互作用的情況下,這個新的體系可以變得十分複雜,場論裡的各種規範場都可以被有效地衍生而出。

2樓:功夫兔二爺

需要呀,比如晶格振動裡的振動位移就是個向量場,如果考慮複式晶格,還會多乙個能帶指標,變成更多分量的場。玩自旋波的時候用的海森堡模型裡的動力學變數就是格點上的向量場。還有複式晶格的電子緊束縛哈密頓,因為存在能帶指標,相應的場也是多分量的,有時候看起來像旋量,最典型的石墨烯的低能有效哈密頓,就是二維的狄拉克哈密頓。

3樓:

在低能或者特殊的近似下,不少凝聚態體系的場論裡面自然會有非標量場的表示。比如超導BCS平均場以後我們會用 Nambu spinor representation;在量子磁性理論裡面的各種large-N近似會有各種非標量場,如SU(N) Schwinger bosons,CPn model;拓撲序系統裡面有non-abelian 的拓撲場論。有的凝聚態系統在低能下也會演生出洛倫茲對稱性。

當然這些都算是凝聚態系統emerge出來的有效場論。你這裡的不需要考慮非標量場是指在沒有近似的情況下嗎?

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