φ-映射拓撲場論的進一步發(fā)展與額外維新物理效應(yīng).pdf

1、蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文φ-映射拓撲場論的進一步發(fā)展與額外維新物理效應(yīng)姓名：趙力申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：物理學(xué) 理論物理指導(dǎo)教師：段一士20080501A b S t r a C th lt h i sd i s s e r t a t i o n ，b a s e d o nt h e ≯- m 印p i I l gt o p 0 1 0 舀c a lc 嗽n t t h e o 巧鋤d t h eg a u g e p o -t e n

2、 t i a ld e c o m p o s i t i o n n l e o 巧p r o p o s e d b yP r 0 ￡Y i - S l l iD 岫皿w e l l 習(xí)Ⅳes t u d i e d t l l e t o p o l o g i c a lf i e l dt h e 吖o f t h e ( 1 e 氐t si nl i q u i d 叫s t a l s ，t h et o p o l o

3、g i c a lc l 脒m t 懶r ) ro f C h e m - S i m o n s( C S ) p - b 刪1 e ，鋤d t h e V 撕o l l s t o p o l o g i c a l s 仃I l c t I l r e si l l 姍i v e 瑙es p a c e t i I I l ed e f e c t s 觚dm e v o r -t i c e si l l 細’o 鳴a ps u

4、 p e r c o n d u c t e r w i n l t h e c o r r e s p o n d i l l gt o p o l o g i c a I f k l d t h e o r i c s ．F 眥t h 鋤。代，t h i st h e s i si sd e v o 鋤t 0i I l V e s 衄a t et h c1 0 c a l i 刎0 n o f s p i nl ／2f e 肌i o

5、 n i c & l di ng m v 時鋤dg a u g e b a c k g r 0 1 m do n a b 姍e ·w o d d m o d e l ．F i r s t l y ，aU ( 1 ) t o p o l o g i c a Jf i e l dt h e 0 叮o f m o n o p o l e s a n d s t r i n g si nl i q u i d c D r s

6、t a l s 丘h 璐i sd e v e l o p e d b a s e d o nt h eU ( 1 ) g a l l 搖ef i e l dd e c o m p o s i t i o nt h e o r y ，6 u m w h i c h t h et o p o l o g i c a ls 仇l c t I l r ef o r m o n o p o l e s a I l ds 仃i n g s i nl

7、 i q u i dc D ，s t a l si s i n v e s t i g a t e d ．A t o p o l o g i c a li I I V 撕鋤t ，i ．e ．，n l eC S a c t i o nf o r t h e k n o t t e d V o r t e xl 岫s i sp r e s e n t e d ，鋤dm e C S a c t i 伽i ss h o w n t o b e

8、t h et o t a l 汕no f a l ln l es e l f ．1 i l l l 血g 觚dl “( i I l g n 1 瑚b e r so f t h el ( 1 1 0 t ‰i b r ．M o r e o V e r ，i t i sp 0 妣do u tt h a tt h eC S a c t i o n i sp r e s e r v e d i l lt l l eb m c h p r o c

9、 e s s e s ( s p l i t t i n g ，m e 曙i I l g 髓d _ i I l s e c t i o n )d l l r i I 塢t h ee 、，0 l 謝o no f t h e h l o t t e d V o n I e x l i I l e s ．S e c o n d l y ' b y g e n e r a l i z i I l g Ⅱl et o p o l o g

10、i c a lc u 玎e mo f ( 2 + 1 ) 一d i m e n s i o n a lC Sv o r t i c 髂，w ep r e ∞n t a t o p 0 1 0 9 i c a l t e n s o rc u r r e n to f C S p 曲r a n e sb y V m u e o f t 1 1 eD 啪’s ≯一m 印p i I 培t 叩o l o g -i c a lc 眥n t t h

11、 e o r y ．I ti sr e v e a l e d t l l a tC S p - b r a n c s a r cl o c 曲e d a t n l e i s o l a t e dz c r o s o f t l l ev c c t o r丘e l d ≯0 ) ，a n dt h e t o p o l o 百c a l s t r u c 衄eo f c S p - b r a n e s i sc I

12、m a c 婦d b y t h e w i I l d i n g 咖m b e ro f t h e ≯一m 印p i n g ．ns h o u l d b ep o i n t e d m a t t h ef ．跏1 0 u sN 鋤b l l —G o t 0 a c t i o n f o r C S p - b m n ei so b t a i l l e d n a t u r a l l y 療o m t h i

13、s t h e o 巧．T h 扣d l y ’i n t h e l i g h to f t h e d e c o m p o s i t i o n t h e o r y o f ∥( 1 ) g a u g e p o t e n t i a l 廿l e o 巧a l l d 【m a n ’s咖m a p p i I 唱t o p o l o g i c a l c u r r e n tt 1 1 c o r y ，t

14、 h e t o p o I o g i c a l s 協(xié)l c t I l r e 觚d t h e t o p o l o g i c a l q l m t 婦i o no f s p a c e 缸l e d i s l o c a t i o n s 觚d d i s c l i I l a t i o n s 哦s t u d i e d ．1 k e v o l u t i 伽o f d i s l o c a t i

15、o n s 仃i n g s 鋤dd i s c l i I l a t i o n p o i l l t s i sa l s o 趾a l y z e d 舶m t h e t c } p o l o g i c a lp r o p e n i e s o f t h e o m e r p 嬲吼婀缸l dT h e B u 瑪e f s v e c t o rp r o j e c 石o na n d F I 鈕1 l ( v

16、 e c t o r p r o j e c t i o n ' w h i c ha ∞r(nóng) e s p e c 石V e l y i I l t e r p r 咖d嬲t I l el e n g t h o f d i s l o c a t i o n s t r i n g sa n d t h e s o l i d 趾g l eo f d i s l o c a t i o n p o i I I t s ，c 柚b