The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches
Quantum electrodynamics in two dimensions (one spatial dimension + time) with Dirac fermions was a model first studied by Julian Schwinger in 1962 and thus it was coined the Schwinger model. The massless model is completely solvable and shows very interesting physical phenomena such as a chiral anom...
- Autores:
-
Restrepo Ayala, Mateo
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/35022
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/35022
- Palabra clave:
- Electrodinámica cuántica - Investigaciones
Modelo de Schwinger
Fermiones - Investigaciones
Bosones - Investigaciones
Física
- Rights
- openAccess
- License
- http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
id |
UNIANDES2_0bf6e723d72f0e456d72db5979ce17d2 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/35022 |
network_acronym_str |
UNIANDES2 |
network_name_str |
Séneca: repositorio Uniandes |
repository_id_str |
|
dc.title.es_CO.fl_str_mv |
The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches |
title |
The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches |
spellingShingle |
The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches Electrodinámica cuántica - Investigaciones Modelo de Schwinger Fermiones - Investigaciones Bosones - Investigaciones Física |
title_short |
The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches |
title_full |
The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches |
title_fullStr |
The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches |
title_full_unstemmed |
The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches |
title_sort |
The Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenches |
dc.creator.fl_str_mv |
Restrepo Ayala, Mateo |
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv |
Reyes Lega, Andrés Fernando |
dc.contributor.author.none.fl_str_mv |
Restrepo Ayala, Mateo |
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv |
Cardona Guio, Alexander Tuiran Otero, Erick Farú |
dc.subject.keyword.es_CO.fl_str_mv |
Electrodinámica cuántica - Investigaciones Modelo de Schwinger Fermiones - Investigaciones Bosones - Investigaciones |
topic |
Electrodinámica cuántica - Investigaciones Modelo de Schwinger Fermiones - Investigaciones Bosones - Investigaciones Física |
dc.subject.themes.none.fl_str_mv |
Física |
description |
Quantum electrodynamics in two dimensions (one spatial dimension + time) with Dirac fermions was a model first studied by Julian Schwinger in 1962 and thus it was coined the Schwinger model. The massless model is completely solvable and shows very interesting physical phenomena such as a chiral anomaly, a massive boson generated via a kind of dynamical Higgs mechanism, the presence of confinement analogous to quark confinement in QCD 4 and spontaneous symmetry breaking of a U(1) axial symmetry. The Schwinger model is the simplest gauge theory being completely solvable, thus, it is a rich toy model for studying more complex gauge theories. In this work, we quantize the Schwinger model using Hamiltonian quantization in the temporal Weyl gauge (A0 = 0) which then can be written as a lattice system of spins using Kogut-Susskind fermions and a Jordan-Wigner transformation. This lattice model is numerically studied using exact diagonalization methods. We study the ground state energy, the first few excited states energies, the existence of a gap and the order parameter values both in the free massless and massive model. Additionally, we explore the dynamical evolution of the spectrum of the Dirac operator, the dynamics of the ground state and the behavior of order parameters such as the chiral condensate density as a consequence of the introduction of global quenches in the system in both the massless and the massive interacting models in the presence of a background electric field. |
publishDate |
2018 |
dc.date.issued.none.fl_str_mv |
2018 |
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2020-06-10T09:31:29Z |
dc.date.available.none.fl_str_mv |
2020-06-10T09:31:29Z |
dc.type.spa.fl_str_mv |
Trabajo de grado - Maestría |
dc.type.coarversion.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 |
dc.type.driver.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
dc.type.content.spa.fl_str_mv |
Text |
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/redcol/resource_type/TM |
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/1992/35022 |
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv |
u821226.pdf |
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv |
instname:Universidad de los Andes |
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv |
reponame:Repositorio Institucional Séneca |
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv |
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/ |
url |
http://hdl.handle.net/1992/35022 |
identifier_str_mv |
u821226.pdf instname:Universidad de los Andes reponame:Repositorio Institucional Séneca repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/ |
dc.language.iso.es_CO.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.rights.uri.*.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ |
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.extent.es_CO.fl_str_mv |
92 hojas |
dc.format.mimetype.es_CO.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.es_CO.fl_str_mv |
Uniandes |
dc.publisher.program.es_CO.fl_str_mv |
Maestría en Ciencias - Física |
dc.publisher.faculty.es_CO.fl_str_mv |
Facultad de Ciencias |
dc.publisher.department.es_CO.fl_str_mv |
Departamento de Física |
dc.source.es_CO.fl_str_mv |
instname:Universidad de los Andes reponame:Repositorio Institucional Séneca |
instname_str |
Universidad de los Andes |
institution |
Universidad de los Andes |
reponame_str |
Repositorio Institucional Séneca |
collection |
Repositorio Institucional Séneca |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/fe05cb49-ae44-4112-a593-4a6e15ef2a8c/download https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/3934bfe7-863c-48f7-b59d-cae109ab9e53/download https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/6b3d4a22-58f7-41ca-870b-7908218b6823/download |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
6af5e200631dd506aae37b02961149ec ad032e5cb3fdf6a7f08d3511b1292676 ed46392db1c77d9d21f2106c5fed5260 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositorio institucional Séneca |
repository.mail.fl_str_mv |
adminrepositorio@uniandes.edu.co |
_version_ |
1812133950698553344 |
spelling |
Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Reyes Lega, Andrés Fernandovirtual::9599-1Restrepo Ayala, Mateof8b41433-8190-4390-8d8e-15a6f4ad541a500Cardona Guio, AlexanderTuiran Otero, Erick Farú2020-06-10T09:31:29Z2020-06-10T09:31:29Z2018http://hdl.handle.net/1992/35022u821226.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/Quantum electrodynamics in two dimensions (one spatial dimension + time) with Dirac fermions was a model first studied by Julian Schwinger in 1962 and thus it was coined the Schwinger model. The massless model is completely solvable and shows very interesting physical phenomena such as a chiral anomaly, a massive boson generated via a kind of dynamical Higgs mechanism, the presence of confinement analogous to quark confinement in QCD 4 and spontaneous symmetry breaking of a U(1) axial symmetry. The Schwinger model is the simplest gauge theory being completely solvable, thus, it is a rich toy model for studying more complex gauge theories. In this work, we quantize the Schwinger model using Hamiltonian quantization in the temporal Weyl gauge (A0 = 0) which then can be written as a lattice system of spins using Kogut-Susskind fermions and a Jordan-Wigner transformation. This lattice model is numerically studied using exact diagonalization methods. We study the ground state energy, the first few excited states energies, the existence of a gap and the order parameter values both in the free massless and massive model. Additionally, we explore the dynamical evolution of the spectrum of the Dirac operator, the dynamics of the ground state and the behavior of order parameters such as the chiral condensate density as a consequence of the introduction of global quenches in the system in both the massless and the massive interacting models in the presence of a background electric field.La electrodinámica cuántica en dos dimensiones (una dimensión espacial + tiempo) con fermiones de Dirac es un modelo que estudió por primera vez Julian Schwinger en 1962, y por lo tanto se conoce como el modelo de Schwinger. El modelo sin masa es completamente soluble y exhibe fenómenos físicos muy interesantes como lo son una anomalía quiral, un bosón masivo generado por un tipo de mecanismo de Higgs dinámico, presencia de confinamiento análogo al confinamiento de los quarks en QCD 4 y el rompimiento espontáneo de una simetría U(1) axial. El modelo de Schwinger es la teoría gauge más simple, y por lo tanto, es un modelo de juguete muy útil para el estudio de teorías gauge más complejas. En este trabajo, cuantizamos el modelo usando cuantización Hamiltoniana en el gauge temporal de Weyl (A0 = 0), y posteriormente escribimos el modelo como una cadena de espines usando fermiones de Kogut-Susskind y una transformación de Jordan-Wigner. Este modelo discreto se estudia numéricamente usando métodos de diagonalización exacta. Estudiamos la energía del estado base, las energías de unos pocos estados excitados, la existencia de un gap en el espectro y parámetros de orden tanto en el modelo libre sin masa como en el modelo masivo. Adicionalmente, exploramos la dinámica del espectro del operador de Dirac, la dinámica del estado base y el comportamiento de parámetros de orden como la densidad del condensado quiral como consecuencia de la introducción de un quench global tanto en el modelo no-masivo como en el modelo masivo e interactuante en presencia de un campo eléctrico de fondo.Magíster en FísicaMaestría92 hojasapplication/pdfspaUniandesMaestría en Ciencias - FísicaFacultad de CienciasDepartamento de Físicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaThe Schwinger model : spectrum, dynamics and quantum quenchesTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMElectrodinámica cuántica - InvestigacionesModelo de SchwingerFermiones - InvestigacionesBosones - InvestigacionesFísicaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=04V0g64AAAAJvirtual::9599-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000055174virtual::9599-19cfe3fb3-ca67-4abc-bf3f-6ceb7f9f4adfvirtual::9599-19cfe3fb3-ca67-4abc-bf3f-6ceb7f9f4adfvirtual::9599-1ORIGINALu821226.pdfapplication/pdf2066452https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/fe05cb49-ae44-4112-a593-4a6e15ef2a8c/download6af5e200631dd506aae37b02961149ecMD51THUMBNAILu821226.pdf.jpgu821226.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5306https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/3934bfe7-863c-48f7-b59d-cae109ab9e53/downloadad032e5cb3fdf6a7f08d3511b1292676MD55TEXTu821226.pdf.txtu821226.pdf.txtExtracted texttext/plain126820https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/6b3d4a22-58f7-41ca-870b-7908218b6823/downloaded46392db1c77d9d21f2106c5fed5260MD541992/35022oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/350222024-03-13 13:58:32.725http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |