Localised thermal phases in holography
Óscar Dias
STAG
RESEARCH C E N T E R RESEARCH C E N T E R CENTER
Based on:
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Localised thermal phases in holography STAG RESEARCH RESEARCH C E N CENTER T E R R C E N T E scar Dias Ernest Rutherford Based on: OD, Jorge Santos, Benson Way, 1605.04911 & 1501.06574 & 1702.07718 SHEP,
RESEARCH C E N T E R RESEARCH C E N T E R CENTER
Based on:
Case where localised states only dominate microcanonical ensemble Case where localised states dominate both (micro)canonical ensembles
Type IIB supergravity on AdS5 × S5 with radius of curvature L and N units of flux F(5) on S5 is equivalent to Large N and strong t’Hooft coupling λ= gYM2N limit of N = 4 SYM theory in R1,3 with gauge group SU(N) and YM coupling gYM
GMN ⌘ RMN 1 48FMPQRSFN PQRS = 0, rMF MPQRS = 0 , F(5) = ?F(5)
s): any soln of Einstein-AdS5 can be oxidised to 10D via:
5 ,
ds2 = −f(r)dt2 + dr2 f(r) + r2dΩ2
3 + L2dΩ2 5 ,
Fµνρστ = ✏µνρστ, Fabcde = ✏abcde
+
+
HP Large BH Small BH CV Thermal AdS ΔF = 0
( regular cusp: dF =—S dT )
Confinement / deconfinement
… Two scales: horizon radius r+ and S5 radius L
Horizon topology S2 × S1 Horizon topology S3
E / EGL S / Sus A B C
1 1
logy S
Horizon topology S3 × S5 Horizon topology S8
Horizon topology S2 × S1 Horizon topology S3
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Δ/ ■ ◆
Microcanonical ensemble: (fixed E) Canonical ensemble: (fixed T)
HP CV
=> condensation of an infinite tower of scalar operators with increasing Δ. Lowest is Δ = 2:
L(bosonic)
SYM
= Tr @ 1 2 g2
YM
Fµ⌫F µ⌫ X
i
DµXiDµXi + 1 2 g2
YM
X
i,j
⇥ Xi, Xj⇤2 1 A
and a gauge field Αμ :
〈〉/
=> condensation of an infinite tower of scalar operators with increasing Δ.
Lowest has Δ = 2 and vev:
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Δ/ ■ ◆
⇢EL N 2 , S N 2
➙ Precision Holography on AdS5xS5 — SYM3+1 ?
1) lattice computations best adapted to the canonical ensemble;
2) QFT lives in a curved background … no such lattice computations available
➙ Precision Holography on Near-Horizon limit of D1 branes
OD, J. Santos, B. Way, 1702.07718
➙ Precision Holography on Near-Horizon limit of D1 branes
Itzhaki, Maldacena, Sonnenschein, Yankielowicz, [hep-th/9802042]
Dual to SU(N) SYM1+1 on S1 with length L , temperature T and t’Hooft coupling λ
⇒ GL instability at TGL L2 ~ 2.243 λ-1/2
➙ What is phase diagram of static BHs in this theory?
λ/Δσ / ◆
λΔ / ◆
p h a s e t r a n s i t i
OD, Santos, Way, 1702.07718
Uniform
➙ What is phase diagram of static BHs in this theory?
TL2 ~ 3.5 λ-1/2 ——> TL2 ~ 2.47 λ-1/2 (after fixing factor of 21/2) Caterrall, Joseph, Wiseman [1008.4964] Catterall,Jha,Schaich,Wiseman [1709.07025]
λ/Δσ / ◆
λΔ / ◆
p h a s e t r a n s i t i
p h a s e t r a n s i t i
and localized collection of D0 branes
the micro-canonical & canonical ensembles
some of these phase transitions are (might be) reproduced by Lattice computations