Dissertation/Thesis Abstract

Gauge/Gravity Duality with Backreacting Background
by Du, Yiqiang, Ph.D., Bayerische Julius-Maximilians-Universitaet Wuerzburg (Germany), 2019, 157; 27717115
Abstract (Summary)

Das Thema dieser Arbeit sind Verallgemeinerungen der Anti-de-Sitter/Conformal Field Theory Korrespondenz (AdS/CFT-Korrespondenz), die oft auch als Holographie bezeichnet wird, und deren Anwendung auf Modelle, die für die Physik der kondensierten Materie relevant sind. Ein besonderer Vorteil von AdS / CFT ist die Abbildung stark gekoppelter Quantenfeldtheorien, für die Berechnungen insbesondere in fermionischen Systemen von Natur aus schwierig sind, auf leichter zu fassende klassische Gravitationstheorien. Mit diesem Zugang untersuche ich den Übergang zwischen der Bose-Einstein-Kondensation (BEC) und dem Supraleitungsmechanismus nach Bardeen- Cooper-Schrieffer (BCS). Ich untersuche auch die Phasenübergänge zwischen dem schwarzen Loch in der Anti de Sitter Raumzeit und der AdS - Solitonenraumzeit in der Vorhandensein von Unordnung. Außerdem betrachte ich ein holographisches Modell ähnlich dem Kondo-Modell, welches eine Spin-Störstelle, die mit einem stark korrelierten Elektronengas interagiert, beschreibt.

In AdS / CFT wird der BEC/BCS-Übergang durch eine Solitonenkonfiguration in der dualen Geometrie modelliert, und wir untersuchen die asymptotischen BEC- und BCS-Grenzfälle. Die Rückwirkung des Materiefelds auf die Hintergrundgeometrie wird berücksichtigt, was eine neue Richtung zur Untersuchung des holographischen BEC / BCS-Übergangs eröffnet. Das Verhalten einiger physikalischer Größen wie z.B. der Ladungsdichte bei unterschiedlicher Stärke der Rückwirkung werden vorgestellt und diskutiert. Die Rückwirkung ermöglicht es uns außerdem, die effektive Energiedichte der Solitonen-Konfigurationen zu bestimmen, was zusammen mit der Oberflächenspannung der Solitonen zu einem Argument für das Auftreten einer sogenannten Schlangeninstabilität für dunkle Solitonen führt, d. h. für die Solitonen, die wirbel-ähnliche Strukturen bilden.

Die Unordnung stark gekoppelter und korrelierter Quantenzustände der Materie kann zu neuen Erkenntnissen über die Physik vielteilchenlokalisierter stark korrelierter Zustände führen, die im Grenzfall starker Unordnung auftreten können. Ich untersuche mögliche Isolator-Metall-Übergänge, die durch die Unordnung induziert werden, sowie die Auswirkung von Unordnung auf den Hawking-Page-Phasenübergang in der AdS-Raumzeit im Allgemeinen. Wir führen einen metrischen Ansatz ein und konstruieren numerisch die entsprechenden ungeordneten AdS-Solitonen- und AdS-Schwarzloch-Lösungen, und diskutieren die Berechnung der freien Energie in diesen Zuständen.

Der Anstieg des spezifischen Widerstands in Metallen mit vereinzelten magnetischen Verunreinigungen bei niedrigen Temperaturen lässt sich mit dem RG-Fluss der antiferromagnetischen Kopplung zwischen den Verunreinigungs- und Leitungselektronen erklären. Die Verallgemeinerungen zu SU(N)-Spins in Limes großer N machen die Behandlung durch den holographischen Zugang möglich. Wir fügen einem zuvor existierenden holographischen Modell einen Maxwell-Term hinzu, um die Leitfähigkeit der Leitungselektronen zu untersuchen. Unser Ziel ist es, das logT-Verhalten im Gleichstromwiderstand zu finden. Im Limes verschwindender Rückwirkung auf die Hintergrundgeometrie führen wir Übergangsbedingungen ein, um die gravitationellen Felder über dem Defekt, welcher holographisch die magnetische Verunreinigung beschreibt, zu verbinden. Dann betrachten wir die Rückwirkung auf die Geometrie, die uns einen neuen metrischen Ansatz und neue Übergangsbedingungen für die Eichfelder gibt.

Indexing (document details)
Advisor: Erdmenger , Johanna , Ohl , Thorsten
Commitee:
School: Bayerische Julius-Maximilians-Universitaet Wuerzburg (Germany)
School Location: Germany
Source: DAI-C 81/5(E), Dissertation Abstracts International
Source Type: DISSERTATION
Subjects: Quantum physics, Particle physics
Keywords: Anti de Sitter, Conformal Field Theory, Fermions
Publication Number: 27717115
ISBN: 9781392723883
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