Bound states in the continuum (BIC) and kink deformation in a modified affine Toda model coupled to a fermion - Pereira, João Ricardo Vallim (2024)
RESUMO: Examinamos uma abordagem teórica para um férmion que é acoplado geralmente a um campo de Toda em uma teoria de campo bidimensional. Adicionalmente, incorporamos um potencial de auto acoplamento do escalar a este modelo. Ao empregar métodos de teoria de campos de sistemas integráveis, somos capazes de derivar soluções numéricas para modos zero, estados dentro do gap e estados ligados no contínuo (BIC) dentro dos setores topológicos do campo escalar. O espectro de estados ligados do modelo revela o mapeamento de dualidade férmion-soliton, que abrangem os setores de acoplamento fraco e forte. Esses mapeamentos resultam no surgimento de modelos únicos do tipo Thirring e modelos de seno-Gordon de múltiplas frequências. Este estudo examina as consequências não-perturbativas da reação recíproca dos estados ligados do férmion com respeito ao kink. Demonstra-se que, no limite de acoplamento forte do modelo, o modo zero facilitaria a formação de um novo kink deformado caracterizado por uma carga topológica menor e uma inclinação mais acentuada no seu centro. A presença de cargas topológicas específicas e fases relativas dos componentes do férmion podem resultar em kinks que são capazes de acomodar modos zero de Majorana. A fórmula do tipo Atiyah-Patodi-Singer é satisfeita pelas densidades de carga de Noether, topológicas e novas cargas não locais. Os achados de nosso estudo têm implicações potenciais em vários domínios da física não linear, incluindo con namento em QCD2, modelos de mundo brana, supercondutividade de alta temperatura e computação quântica topológica. A utilização de simulações numéricas é empregada para dar suporte às nossas descobertas relativas às famílias contínuas de setores topológicos.