物理上有哪些關於反常(anomaly 的例子?

時間 2021-05-08 06:00:40

1樓:Liberty

說乙個moonshine的anomaly。

最早發現的monstrous moonshine中對應的二維共形場論的partition function是modular j function,並沒有反常,因為modular j function 的modularity性質很好。

後來發現的mathieu moonshine對應的二維N=4 超共形場論的elliptic genus的mock modular分解後得到的mock modular form的modularity就沒有那麼好,需要加乙個shadow來做completion。

這個shadow的物理解釋就是holomophic anomaly(Eguchi語)。

這個holomophic anomaly跟一般的anomaly不太一樣,根源不是量子化,目前這背後的物理大家還不清楚,數學上是因為character的mock modularity,也就是說character的S-transform不是其本身,有附加項。(這個好難,最複雜的2d共形場論的character,我算了一年才算出來。。。。)

2樓:

弦論理最重要的大概是Weyl Anomaly簡單來說就是經典弦論裡有Weyl Invariance,也就是你把弦劃過的世界面做乙個變形,這個變形不改變上面所有兩條線相交的角度,但是可以改變兩點間距離,這個叫Wely變形。

經典弦論在這個變形下是不變的,這是經典弦論的乙個對稱性。

但是量子化後,你再計算高圈的能動量張量,會發現這個Invariance被破壞了。如果你強制要求保持Weyl Invariance,就必須新增一些條件。這些條件是什麼呢?

就是廣義相對論的愛因斯坦場方程。這裡廣義相對論被自然地推倒了出來。

3樓:

我覺得重大的物理發現都是伴隨著物理的反常現象的。

上至蒲朗克常數的能量不連續性

量子力學發展的那幾年總是顛覆人三觀,位置和動量不能同時被確定,粒子是波函式,EPR的超光速謬論。

上世紀五十年代的上帝是左撇子差點讓泡利打賭輸大了。超導的庫珀對也是"反"泡利的原理。

弦論才被提出時反常到極小眾。那麼多年了現在也因為某種原因是小眾。

量子霍爾效應有整數的還能接受,居然還有分數的!?還有自帶bug的反常霍爾效應!?然後還量子反常霍爾效應(清華大學實驗組)!!!!

拓撲絕緣體的理論也很bug,能帶有拓撲的性質,conduction band和valance band是相連線的。。。

高能那邊因為已經脫離了能被實驗證明範圍了………各種理論顛覆人常識啊。比如大牛們有在做量子糾纏引力的…文小剛老師的弦網凝聚…當然,弦論不管什麼理論都是"反常"的。

4樓:

提乙個凝聚態最近的進展,topological semimetal中的chiral anomaly,在磁場與電場平行時會造成negative magnetoresistance。

舉個實驗上的例子,Princeton Ong組做的Dirac semimetal Na3Bi: Xiong et al., Science 350, 413-416 (2015)

In a Dirac semimetal, each Dirac node is resolved into two Weyl nodes with opposite 「handedness」 or chirality. The two chiral populations do not mix. However, in parallel electric and magnetic fields (E||B), charge is predicted to flow between the Weyl nodes, leading to negative magnetoresistance.

This 「axial」 current is the chiral (Adler-Bell-Jackiw) anomaly investigated in quantum field theory. We report the observation of a large, negative longitudinal magnetoresistance in the Dirac semimetal Na3Bi. The negative magnetoresistance is acutely sensitive to deviations of the direction of B from E and is incompatible with conventional transport.

By rotating E (as well as B), we show that it is consistent with the prediction of the chiral anomaly.

還有Weyl semimetal,比如中科院的TaAs: X. Huang et al., Phys.Rev.X 5, 031023。

理論可以看祁曉亮的這篇文章arxiv: 1309.4464。

最早提出負磁阻的應該是D. T. Son et al.

, Phys.Rev.B 88, 104412。

5樓:大大小小

負微分電導區,簡單說就是場強越強,電子的平均漂移速度越低。

負阻特性也稱為負微分電阻特性,是指一些電路或電子元件在某特定埠的電流增加時,電壓反而減少的特性。一般的電阻在電流增加時,電壓也會增加,負阻特性恰好與電阻的特性相反。

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