Топология импульсного пространства, вигнеровские преобразования и киральная аномалия в решеточных моделях
М. А. Зубков+*, З. В. Хайдуков+
+Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова
Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", 117259 Москва, Россия
*Московский физико-технический институт (государственный университет), 141701 Долгопрудный, Россия
Abstract
Обсуждаются решеточные модели, которые могут служить в качестве
дискретизации квантовой теории поля с безмассовыми фермионами. Эти же модели
могут описывать дираковские полуметаллы. Оказалось, для случая
решеточных моделей общего вида следует переопределить аксиальный ток, с тем
чтобы оставалось верным привычное выражение для киральной аномалии. Тогда в
присутствии не зависящего от времени потенциала внешнего электромагнитного
поля формализм вигнеровских преобразований позволяет связать дивергенцию
аксиального тока с топологическим инвариантом в импульсном пространстве,
определенным для системы, находящейся в равновесии, и ответственным за
стабильность ферми-точки. Полученное выражение представляет аксиальную
аномалию для решеточных моделей общего вида. Мы иллюстрируем его
рассмотрением модели с фермионами Вильсона.