Fermionic spectral functions in backreacting p-wave superconductors at finite temperature

Giordano, Gaston Luciano; Grandi, Nicolás; Lugo, Adrian R.

doi:10.1007/jhep04(2017)087

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“…Considering four-dimensional planar EYM black holes with gauge group su(2), the probe limit was further explored in papers including [73,[75][76][77][78], while the back-reaction of the gauge field on the black hole geometry is included in, for example, [72,74,79,80]. Aspects of holographic superconductors that have been studied in this model include fermion correlators [80], analytic approximations for the critical temperature [75], conductivity [73,74,79], thermodynamic phase diagrams [72,74,80], superconducting coherence length [77], hydrodynamic modes [76] and fermionic spectral functions [81]. Higher-dimensional EYM black holes with superconducting horizons have also been studied, see, for example, [74,[82][83][84][85][86][87].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Black holes with s u N $$ \mathfrak{s}\mathfrak{u}(N) $$ gauge field hair and superconducting horizons

Shepherd¹,

Winstanley²

2017

J. High Energ. Phys.

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We present new planar dyonic black hole solutions of the su(N ) Einstein-Yang-Mills equations in asymptotically anti-de Sitter space-time, focussing on su(2) and su(3) gauge groups. The magnetic part of the gauge field forms a condensate close to the planar event horizon. We compare the free energy of a non-Abelian hairy black hole with that of an embedded Reissner-Nordström-anti-de Sitter (RN-AdS) black hole having the same Hawking temperature and electric charge. We find that the hairy black holes have lower free energy. We present evidence that there is a phase transition at a critical temperature, above which the only solutions are embedded RN-AdS black holes. At the critical temperature, an RN-AdS black hole can decay into a hairy black hole, and it is thermodynamically favourable to do so. Working in the probe limit, we compute the frequency-dependent conductivity, and find that enlarging the gauge group from su(2) to su(3) eliminates a divergence in the conductivity at nonzero frequency.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Black holes with s u N $$ \mathfrak{s}\mathfrak{u}(N) $$ gauge field hair and superconducting horizons

Shepherd¹,

Winstanley²

2017

J. High Energ. Phys.

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“…The corresponding spin connection can be then found through the torsionless condition, for details and conventions see [31].…”

mentioning

confidence: 99%

Engineering holographic flat fermionic bands

Grandi,

Juričić,

Landea

et al. 2021

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In electronic systems with flat bands, such as twisted bilayer graphene, interaction effects govern the structure of the phase diagram. In this paper, we show that a strongly interacting system featuring fermionic flat bands can be engineered using the holographic duality. In particular, we find that in the holographic nematic phase, two bulk Dirac cones separated in momentum space at low temperature, approach each other as the temperature increases. They eventually collide at a critical temperature yielding a flattened band with a quadratic dispersion. On the other hand, in the symmetric (Lifshitz) phase, this quadratic dispersion relation holds for any finite temperature. We therefore obtain a first holographic, strong-coupling realization of a topological phase transition where two Berry monopoles of charge one merge into a single one with charge two, which may be relevant for two-and three-dimensional topological semimetals.

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“…24 Las constantes de acoplamiento adimensionales introducidas en [111] y la densidad de carga usual del agujero negro es definida por: At(r) = µ A − ρ A r (lo mismo con Bt(r)), están relacionadas a las introducidas aquí por:…”

Section: Metales No Balanceadosunclassified

“…Descomponiendo la deformación de la superficie de Fermi en una base de armónicos esféricos, e insertando dicha descomposición en la fórmula de Landau para la energía de una excitación, Pomeranchuk fue capaz de escribir un conjunto de condiciones bajo las cuales un líquido de Fermi es estable. Su método puede ser generalizado a sistemas con redes o a superficies de Fermi anisotrópicas [111]; dicha posibilidad depende de la debilidad del acoplamiento entre las cuasi-partículas, o en otras palabras de la validez de la fórmula de Landau. Esto implica que desde la perspectiva de la fase de metal extraño, ya que la dinámica es fuertemente acoplada, la detección de inestabilidades fermiónicas se hace más difícil.…”

Section: Introductionunclassified

Aplicaciones de la correspondencia AdS/CFT en el ámbito de la física de la materia condensada

Giordano¹

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En esta tesis se consideraron varios tópicos asociados a la aplicación de la correspondencia AdS/CFT a sistemas de materia condensada. En particular se estudiaron modelos holográficos de superconductores, metales extraños e inestabilidades fermiónicas que pueden presentar los mismos. El capı́tulo 1 es una introducción donde se exponen los objetivos y motivaciones para estudiar estos sistemas. En el capı́tulo 2 se resumen las ideas y conceptos fundamentales para entender la teorı́a de cuerdas y la correspondencia AdS/CFT . En el capı́tulo 3 se introducen conceptos básicos de la teorı́a de la Materia Condensada pertinentes a la Tesis. En primer lugar los superconductores, cuáles son los fenómenos fı́sicos detrás de ellos y cómo es el marco teórico-matemático para describirlos. Posteriormente se introducen los lı́quidos de Fermi, su descripción a través de la teorı́a de Landau, y la existencia de una fase denominada de metal extraño que experimentan los superconductores de alta temperatura, donde dicha teorı́a no es aplicable. En el capítulo 4 se introducen los modelos holográficos más básicos para describir superconductores, metales extraños y sistemas de electrones a potencial químico finito. En el capı́tulo 5 se presenta el análisis de un sistema del tipo gravedad-Yang-Mills-Higgs que modela holográficamente un superconductor de onda p/p + ip. En tal sistema se calculan varias propiedades fı́sicas de interés y se hace una comparación entre ellas. Se estudian además soluciones a temperatura y entropı́a nulas. En el capı́tulo 6 se analizan funciones espectrales de campos fermiónicos a temperatura finita en el fondo de un superconductor de onda p, teniendo en cuenta el efecto sobre la geometrı́a de los campos de calibre. En el capı́tulo 7 se estudia el cruce entre un lı́quido de Fermi y un metal extraño introduciendo una variable de dopaje desde el lado gravitatorio. Por último, en el capítulo 8 se generaliza el método de Pomeranchuk en un espacio-tiempo curvo específico, para poder estudiar inestabilidades de la superficie de Fermi de un sistema de electrones fuertemente acoplado que pueden dar lugar a fases nemáticas o esmécticas.

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Fermionic spectral functions in backreacting p-wave superconductors at finite temperature

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Black holes with s u N $$ \mathfrak{s}\mathfrak{u}(N) $$ gauge field hair and superconducting horizons

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Engineering holographic flat fermionic bands

Aplicaciones de la correspondencia AdS/CFT en el ámbito de la física de la materia condensada

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