Chern Simons effective actions & 't Hooft anomalies

• Autores: Christian Copetti
• Directores de la Tesis: Karl Landsteiner (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2020
• Idioma: inglés
• Número de páginas: 127
• Títulos paralelos:
  • Acciones efectivas de Chern-Simons y anomalías de t Hooft.
• Tribunal Calificador de la Tesis: Niels Obers (presid.), Daniel Areán Fraga (secret.), Sašo Grozdanov (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física Teórica por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Física
    • Física teórica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • This thesis treats the problem of determining the influence of 't Hooft anomalies on low energy physics for thermal QFTs.

    It is explained how to derive such results using a general formalism, which includes the elusive contributions of gravitational anomalies.

    The second part of the thesis is devoted to applications, in particular to non-relativistic systems and higher-soin currents.

    Esta thesis se centra en varias ramificaciones del estudio de los efectos de las anomalías de 't Hooft sobre la fisica de baja energía de los sistemas cuanticos. Utilizadas en pasado a través de su conservación con el fin de restringir el espectro de las posibles particulas en el infrarrojo, durante los ultimos años varios articulas han relacionado la presencia de estas anomalias con propriedades de transporte medibles a bajas energías. La mayor parte de ellas puede ser caracterizada a traves de teoría de respuesta independiente del tiempo (i.e. Euclidea), que se puede interpretar naturalmente en terminas de integrales de camino sobre variedades del tipo Md-i x si con fuentes encendidas para las simetrias anomalas. Al ser esperable que la reduccion sobre si de lugar a una acción efectiva local, es posible que terminas de Chern-Simons sobre Md-i aparezcan a primer orden en derivadas. Esto permite reformular el problema del transporte anomalo en terminas de teoria efectiva.

    Estos tipos de problemas han atraído mucho interest por varias comunidades, por ejemplo: • La comunidad de materia condensada teorica, que está interesada en tales fenomenos como signales universales de posibles fases topologicas en materiales reales (por ejemplo, semimetales de Weyl).

    • La comunidad de QCD /Holografía, que está interesada en la resiliencia de estos fenomenos en regimenes de fuerte acoplo y su posible relevancia para la fisica de los hadrones.

    • La comunidad de Fisica Teorica de altas energías, que quiere estudiar la manera en que estos terminas de Chern-Simons pueden impactar a la evaluación de, por ejemplo, las funciones de partición en teorías anomalas.

    Este texto se centrará en vairas aplicaciones y extensiones de dichos paradigmas, que he estudiado durante estos años de investigación, en particular: • La extensión de los argumentos para la universalidad de los terminas "termicos" de ChernSimons derivados por anomalias gravitatorias. Este topico ha sido bastante problematico por el alto contenido de derivadas de dichas anomalias. Sin embargo, ha sido sugerido que poner estas teorías sobre fondos curvos pueda resolver estos problemas y permitir la formulación de una teoria efectiva. Evitaremos la necesidad de un fondo curvo analizando con cuidado el mecanismo de influjo de Callan y Harvey en el caso de las anomalías de Lorentz. Esto nos permitira dar una interesante derivación de como estos terminas de Chern-Simons puedan ser derivados y se explicará en el Capitulo 2.

    • El problema de transporte anomalos en sistemas no-relativistas. Esto se estudiará en el Capitulo 4 y comprenderá el estudio directo de una clase particular de punto críticos fermionicos, que han sido ipotizados tener interesantes fenomenos de transporte, así como un estudio más general de una clase de dichas teorías no-relativistas con instrumentos de anomalías cuanticas. Los dos estudios estarán de acuerdo en las regiones de coincidencia La extensión de dichos paradigmas a torres de más alto espín de corrientes conservadas, que se discute en el Capitulo 5. Demonstraremos algunos ejemplos interesantes en dos y cuatro dimensiones y discutiremos su interpretación en terminas de mezcla entre las corrientes en fondos no triviales.

    Además de estos topicos, también tendremos dos Capitulas introductivos (1 y 3) para introducir algunos conceptos y intrumentos que serán utiles en el resto de la esposición. Hemos decidido hacer cada Capitulo autocontenido a través de Apendices en su final que recogen los detalles más tediosos de las computaciones.

    Cada Capitulo se concluye con un pequeño listado de posibles estudios futuros, según las preferncias del autór.

    Hay que decir que esta tesis reflejará el estilo del autor, es decir, contendrá muchas excursiones sobre la intuición y las ideas detrás de la construcción, mientras que evitaremos entrar en detalles sangrientos si no es necesario. Por lo tanto, algunas fórmulas pueden ser ligeramente imprecisas, pero de una manera que no afecta los resultados finales.