Simetrias, Anomalias, Limites e Teoria de Campo Eficaz de Subsistemas Fractais

Este trabalho relata um extenso estudo de fases ordenadas topológicas tridimensionais que, em uma das direções, se comportam como a ordem topológica usual no que diz respeito à mobilidade das excitações, mas no plano perpendicular manifestam a física de fractons do tipo II ditada por uma simetria de subsistema fractal. Obtivemos uma expressão para a degenerescência do estado fundamental, que depende de forma intrincada dos tamanhos do plano, sinalizando uma forte manifestação de mistura de ultravioletas/infravermelhos (UV/IR). A degenerescência do estado fundamental pode ser interpretada em termos de quebra espontânea/explícita das simetrias do subsistema fractal. Também estudamos a física de limites, que por sua vez é útil para entender a conexão com certas fases bidimensionais. Finalmente, derivamos uma teoria de campo eficaz de baixa energia, mas não de longas distâncias, ao Higgsar uma simetria U (1) fractal e tomar o limite IR profundo. Esta descrição incorpora de maneira natural vários aspectos das fases, como o conteúdo de simetrias globais generalizadas, o papel das simetrias fractais na mobilidade das excitações, as anomalias e a física de limites.