Qaether 연구일지

Written by Manu Mathur and T. P. Sreeraj1. 이 논문이 하는 일 한 줄 요약Wegner의 Z₂ 게이지–Ising 스핀 듀얼리티를 “정준변환(canonical transformations)”으로 다시 구성하고,그 방식을 그대로 SU(N) 격자 게이지 이론으로 일반화해서 “SU(N) 스핀 모델” 듀얼 기술을 만든 다음,그 위에서 **새로운 비가환 게이지 불변 ‘자기장 무질서(disorder) 연산자’**와SU(2) 스핀 모델의 변분적 바닥상태까지 분석하는 논문이다. 2. 구조별로 요점(1) 서론 – 왜 듀얼리티 + 스핀모델인가?Wegner (1971): 2D Z₂ lattice gauge theory ↔ Z₂ Ising spin model 듀얼리티 제시.동기:비섭동적인 QC..

1. 사슬(chain)과 경계(boundary)1.1 셀 복합체의 기본 아이디어격자나 다면체를 다룰 때, 다음과 같이 정의할 수 있다.0–(차원) 셀 = 점(vertex)1–(차원) 셀 = 선분(edge)2–(차원) 셀 = 면(face)3–(차원) 셀 = 부피(volume)이 셀들을 정수 계수로 선형 결합한 것이 사슬(chain)이다.예를 들어,\[c = e_1 + e_2 - e_3\]는 세 개의 엣지를 더하거나 빼서 만든 1–사슬.이 사슬을 결합할때 ‘–’ 부호는 방향을 바꿨다는 뜻으로 점은 방향이 없고, 선분은 방향을 가질 수 있으며, 면의 경우는 경계의 회전방향으로 방향을 결정하고 부피의 경우는 기본 축으로 결정. 1.2 경계 연산자 \( \partial \)각 셀은 모두 다음과 같이 자신의 경계를..

ResearchGate에서 추천해 준 Preprint 수준의 연구과제 내용을 요약해 보면 이 글은 양자장 이론(Quantum Field Theory) 안에서 대칭(symmetry) 이 어떻게 더 복잡해질 수 있는지를 다룬다. 기존에는 대칭이 “뒤집거나 회전해도 똑같은 성질” 같은 것이었지만, 최근 물리학에서는 완전히 되돌릴 수 없는(non-invertible) 대칭 이라는 새로운 형태가 등장했다. 되돌릴수 없는 대칭이라는 말이 애매하긴 한데 나는 이걸 "대칭을 통해 비가역현상을 만들어 낸다"는 뜻으로 이해했고 이걸 가지고 엔트로피 문제에 대입해 보았다. 엔트로피 법칙은 미시적(양자 수준) 법칙은 대칭적이고 가역적이지만 거시적(우리 눈에 보이는 세계) 법칙은 비가역적이다. 즉, “작은 세계는 되돌릴 수 있..

양–밀스 이론은 비가환 게이지 장이 질량 간극을 가질 것임을 물리적으로 예측하지만, 이를 엄밀히 수학적으로 증명하는 것은 아직 난제로 남아 있다. Qaether 이론은 격자 기반의 위상 양자화와 진공 압력 구조를 통해 비가환 게이지 장에 유효 질량 스케일을 부여하므로, 수학적 증명은 아니더라도 물리학적으로 질량 간극의 존재를 설명할 수 있다고 본다. 이러한 맥락에서 양–밀스 난제를 간단히 소개하고 이해해보려고 한다. 양–밀스(Yang–Mills) 질량 간극(mass gap) 난제4차원(3+1)에서 컴팩트 단순 리군(예: SU(2), SU(3))에 대한 순수 양–밀스 이론이수학적으로 잘 정의된 양자장(QFT)으로 존재하고,바닥상태(진공) 위 스펙트럼에 0이 아닌 유한한 간극 \(m>0\)이 있음을 증명하라..

포논(phonon) 이론은 고체 내 원자들의 집단적인 진동 모드를 양자역학적으로 기술하는 이론입니다.즉, 고체를 구성하는 원자들이 규칙적인 격자(lattice) 위에서 열적·양자적 요동을 할 때, 그 집단 진동을 하나의 입자처럼 다루는 개념이죠. 1. 기본 개념고체 내 원자들은 평형 위치를 중심으로 진동함.이 진동은 파동 형태로 격자를 따라 전파됨.파동을 양자화하면, 진동 에너지의 최소 단위가 포논이라는 준입자(quasi-particle)가 됨.포논은 보손(Bose-Einstein 통계 따름)이며, 광자와 유사하게 파동과 입자 이중성을 가짐. 2. 고전적 출발점격자 진동의 고전 모델원자를 질량 m인 입자, 결합을 스프링 상수 K인 용수철로 모델링.1차원 단원자 체인:$$m \frac{d^2 u_n}{dt..

Qaether 이론은 FCC 격자에 배치된 최소 단위 셀과 그 링크 변수를 통해 물리 법칙을 정의하는데, 이 구조는 윌슨이 제안한 격자 게이지 이론과 본질적으로 유사하다. 실제로 Qaether 격자의 링크·플라켓 변수와 holonomy는 Wilson 루프와 동일한 수학적 형식을 가지며, 연속극한에서는 표준 Yang–Mills 라그랑지안으로 수렴한다. 따라서 Qaether 이론의 정합성과 물리적 의미를 이해하기 위해 먼저 윌슨 격자 게이지 이론을 이해할 필요가 있다고 생각해 간단히 소개한다. 1. 개요와 등장 배경1.1 목적격자 게이지 이론은 연속 시공간에서 정의된 게이지 이론(예: 양자색역학, QCD)을 유한 격자 위에 이산화(discretization) 하여 비섭동적(non-perturbative) 해..