Review of electron-electron interaction effects in planar Dirac liquids

Abstract

Дан обзор теоретико-полевых исследований эффектов электрон-электронного взаимодействия в различных системах физики конденсированных состояний, таких как планарные жидкости Дирака, т. е. графен и графеноподобные системы, поверхностные состояния некоторых топологических изоляторов, а также системы с полуцелыми значениями квантового эффекта Холла. Эти жидкости характеризуются бесщелевой зонной структурой, сильными электрон-электронными взаимодействиями и лоренц-инвариантностью, возникающей в глубоко инфракрасном диапазоне. Рассмотрен ряд рассматриваемых в экспериментах важных задач, которые в настоящее время вызывают большой интерес при исследованиях в физике низких энергий (конденсированные состояния), а также в физике высоких энергий (элементарные частицы). Исследовано влияние взаимодействия на свойства переноса и его предположительно решающее значение при потенциально возможной генерации динамической массы. Решение этих проблем и тщательное изучение пертурбативной структуры калибровочных теорий поля требует развития известных из квантовой электро/хромодинамики непертурбативных подходов и позволяет применять их к исследованию систем с сильным взаимодействием.