Papers
Topics
Authors
Recent
Assistant
AI Research Assistant
Well-researched responses based on relevant abstracts and paper content.
Custom Instructions Pro
Preferences or requirements that you'd like Emergent Mind to consider when generating responses.
Gemini 2.5 Flash
Gemini 2.5 Flash 168 tok/s
Gemini 2.5 Pro 44 tok/s Pro
GPT-5 Medium 33 tok/s Pro
GPT-5 High 28 tok/s Pro
GPT-4o 106 tok/s Pro
Kimi K2 181 tok/s Pro
GPT OSS 120B 446 tok/s Pro
Claude Sonnet 4.5 37 tok/s Pro
2000 character limit reached

Mean-field theory for self-interacting relativistic Luttinger fermions (2410.22166v2)

Published 29 Oct 2024 in hep-th and hep-ph

Abstract: We investigate a class of quantum field theories with relativistic Luttinger fermions and local self-interaction in scalar channels. For an understanding of possible low-energy phases, we first classify the set of mass terms arising from scalar fermion bilinears. For large flavor numbers, we show that each of our models features a coupling branch in which the theory is asymptotically free. In order to address the long-range behavior, we use mean-field theory which is exact in the limit of large flavor numbers. We identify two models which undergo dimensional transmutation, interconnecting the asymptotically free high-energy regime with an ordered low-energy phase sustaining a vacuum condensate. We also study the analytic structure of the Luttinger-fermionic propagator in the various possible gapped phases.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (60)
  1. J. M. Luttinger, Phys. Rev. 102, 1030 (1956).
  2. A. A. Abrikosov, Sov. Phys. JETP 39, 709 (1974).
  3. I. F. Herbut and L. Janssen, Phys. Rev. Lett. 113, 106401 (2014), arXiv:1404.5721 [cond-mat.str-el] .
  4. L. Janssen and I. F. Herbut, Phys. Rev. B 92, 045117 (2015), arXiv:1503.04242 [cond-mat.str-el] .
  5. L. Janssen and I. F. Herbut, Phys. Rev. B 93, 165109 (2016), arXiv:1509.01737 [cond-mat.str-el] .
  6. I. Boettcher and I. F. Herbut, Phys. Rev. B 93, 205138 (2016), arXiv:1603.00031 [cond-mat.str-el] .
  7. L. Janssen and I. F. Herbut, Phys. Rev. B 95, 075101 (2017), arXiv:1611.04594 [cond-mat.str-el] .
  8. I. Boettcher and I. F. Herbut, Phys. Rev. B 95, 075149 (2017), arXiv:1611.05904 [cond-mat.str-el] .
  9. S. Ray and L. Janssen, Phys. Rev. B 104, 045101 (2021), arXiv:2104.12779 [cond-mat.str-el] .
  10. S. Ray, Emergence and breakdown of quantum scale symmetry: from correlated condensed matter to physics beyond the standard mode (Ph.D. thesis), Ph.D. thesis, TU Dresden (2022).
  11. S. Dey and J. Maciejko, Phys. Rev. B 106, 035140 (2022), arXiv:2204.05319 [cond-mat.str-el] .
  12. A. Pais and G. E. Uhlenbeck, Phys. Rev. 79, 145 (1950).
  13. T. D. Lee and G. C. Wick, Phys. Rev. D 2, 1033 (1970).
  14. K. S. Stelle, Phys. Rev. D 16, 953 (1977).
  15. M. Ostrogradsky, Mem. Acad. St. Petersbourg 6, 385 (1850).
  16. H. Narnhofer and W. E. Thirring, Phys. Lett. B 76, 428 (1978).
  17. S. W. Hawking and T. Hertog, Phys. Rev. D 65, 103515 (2002), arXiv:hep-th/0107088 .
  18. C. M. Bender and P. D. Mannheim, Phys. Rev. Lett. 100, 110402 (2008), arXiv:0706.0207 [hep-th] .
  19. J. Garriga and A. Vilenkin, JCAP 01, 036 (2013), arXiv:1202.1239 [hep-th] .
  20. A. Salvio and A. Strumia, JHEP 06, 080 (2014), arXiv:1403.4226 [hep-ph] .
  21. A. Smilga, Int. J. Mod. Phys. A 32, 1730025 (2017), arXiv:1710.11538 [hep-th] .
  22. D. Anselmi, JHEP 02, 141 (2018), arXiv:1801.00915 [hep-th] .
  23. J. F. Donoghue and G. Menezes, Phys. Rev. D 104, 045010 (2021), arXiv:2105.00898 [hep-th] .
  24. A. Platania, Universe 5, 189 (2019), arXiv:1908.03897 [gr-qc] .
  25. S. R. Coleman and E. J. Weinberg, Phys. Rev. D7, 1888 (1973).
  26. G. W. Semenoff, Phys. Rev. Lett. 53, 2449 (1984).
  27. F. D. M. Haldane, Phys. Rev. Lett. 61, 2015 (1988).
  28. C. L. Kane and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 95, 226801 (2005), arXiv:cond-mat/0411737 .
  29. E. Schrödinger, Sitz.ber. Preuss. Akad. Wiss. (Berlin), Phys.-math. Kl. , 105 (1932).
  30. V. Bargmann, Sitz.ber. Preuss. Akad. Wiss. (Berlin), Phys.-math. Kl. , 346 (1932).
  31. H. A. Weldon, Phys. Rev. D 63, 104010 (2001), arXiv:gr-qc/0009086 .
  32. H. Gies and S. Lippoldt, Phys. Rev. D 89, 064040 (2014), arXiv:1310.2509 [hep-th] .
  33. L. Schiffhorst, “Bachelor thesis,” Jena, (2024).
  34. D. J. Gross and A. Neveu, Phys. Rev. D 10, 3235 (1974).
  35. Y. Nambu and G. Jona-Lasinio, Phys. Rev. 122, 345 (1961).
  36. C. Wetterich, Phys. Lett. B301, 90 (1993).
  37. H. Gies and C. Wetterich, Phys. Rev. D65, 065001 (2002), arXiv:hep-th/0107221 [hep-th] .
  38. J. Braun, J. Phys. G39, 033001 (2012), arXiv:1108.4449 [hep-ph] .
  39. L. Janssen and I. F. Herbut, Phys. Rev. B89, 205403 (2014), arXiv:1402.6277 [cond-mat.str-el] .
  40. G. P. Vacca and L. Zambelli, Phys. Rev. D91, 125003 (2015), arXiv:1503.09136 [hep-th] .
  41. B. Knorr, Phys. Rev. B94, 245102 (2016), arXiv:1609.03824 [cond-mat.str-el] .
  42. C. Cresswell-Hogg and D. F. Litim, Phys. Rev. Lett. 130, 201602 (2023a), arXiv:2207.10115 [hep-th] .
  43. C. Cresswell-Hogg and D. F. Litim, Phys. Rev. D 107, L101701 (2023b), arXiv:2212.06815 [hep-th] .
  44. C. Cresswell-Hogg and D. F. Litim, JHEP 07, 066 (2024), arXiv:2311.16246 [hep-th] .
  45. P. Heinzel, “Master thesis,” Jena, (2023).
  46. J. S. Schwinger, Phys. Rev. 82, 664 (1951).
  47. H. Gies and R. Sondenheimer, Eur. Phys. J. C75, 68 (2015), arXiv:1407.8124 [hep-ph] .
  48. R. P. Woodard, Scholarpedia 10, 32243 (2015), arXiv:1506.02210 [hep-th] .
  49. R. R. Caldwell, Phys. Lett. B 545, 23 (2002), arXiv:astro-ph/9908168 .
  50. J. M. Cline (2024) arXiv:2401.02958 [hep-ph] .
  51. M. Stingl, Phys. Rev. D 34, 3863 (1986), [Erratum: Phys.Rev.D 36, 651 (1987)].
  52. M. Stingl, Z. Phys. A 353, 423 (1996), arXiv:hep-th/9502157 .
  53. R. Alkofer and L. von Smekal, Phys. Rept. 353, 281 (2001), arXiv:hep-ph/0007355 [hep-ph] .
  54. C. S. Fischer and R. Alkofer, Phys. Rev. D 67, 094020 (2003), arXiv:hep-ph/0301094 .
  55. Y. Hayashi and K.-I. Kondo, Phys. Rev. D 99, 074001 (2019), arXiv:1812.03116 [hep-th] .
  56. D. Binosi and R.-A. Tripolt, Phys. Lett. B 801, 135171 (2020), arXiv:1904.08172 [hep-ph] .
  57. C. S. Fischer and M. Q. Huber, Phys. Rev. D 102, 094005 (2020), arXiv:2007.11505 [hep-ph] .
  58. M. Q. Huber, Phys. Rev. D 101, 114009 (2020), arXiv:2003.13703 [hep-ph] .
  59. J. Braun et al., SciPost Phys. Core 6, 061 (2023), arXiv:2206.10232 [hep-th] .
  60. K. Osterwalder and R. Schrader, Commun. Math. Phys. 31, 83 (1973).

Summary

We haven't generated a summary for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Summarize Now
Dice Question Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Open Problems

We haven't generated a list of open problems mentioned in this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now
Lightbulb Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now
List To Do Tasks Checklist Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up
X Twitter Logo Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Tweets

This paper has been mentioned in 1 tweet and received 1 like.

Upgrade to Pro to view all of the tweets about this paper:

Start a free 7-day Pro trial