Papers
Topics
Authors
Recent
Search
2000 character limit reached

Deriving the non-perturbative gravitational dual of quantum Liouville theory from BCFT operator algebra

Published 5 Mar 2024 in hep-th, cond-mat.str-el, gr-qc, math-ph, math.MP, and quant-ph | (2403.03179v3)

Abstract: We demonstrate that, by utilizing the boundary conformal field theory (BCFT) operator algebra of the Liouville CFT, one can express its path-integral on any Riemann surface as a three dimensional path-integral with appropriate boundary conditions, generalising the recipe for rational CFTs \cite{Hung:2019bnq, Brehm:2021wev, Chen:2022wvy, Cheng:2023kxh}. This serves as a constructive method for deriving the \textit{quantum} holographic dual of the CFT, which reduces to Einstein gravity in the large central charge limit. As a byproduct, the framework provides an explicit discrete state-sum of a 3D non-chiral topological theory constructed from quantum $6j$ symbols of $\mathcal{U}_q(sl(2,\mathbb{R}))$ with non-trivial boundary conditions, representing a long-sought non-perturbative discrete formulation of 3D pure gravity with negative cosmological constant, at least within a class of three manifolds. This constitutes the first example of an exact holographic tensor network that reproduces a known irrational CFT with a precise quantum gravitational interpretation.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (61)
  1. L. Y. Hung and G. Wong, Phys. Rev. D 104, 026012 (2021), arXiv:1912.11201 [hep-th] .
  2. E. M. Brehm and I. Runkel, J. Phys. A 55, 235001 (2022), arXiv:2112.01563 [cond-mat.stat-mech] .
  3. H. Dorn and H. J. Otto, Nucl. Phys. B 429, 375 (1994), arXiv:hep-th/9403141 .
  4. A. B. Zamolodchikov and A. B. Zamolodchikov, Nucl. Phys. B 477, 577 (1996), arXiv:hep-th/9506136 .
  5. B. Ponsot and J. Teschner,   (1999), arXiv:hep-th/9911110 .
  6. J. Teschner, PoS tmr2000, 041 (2000), arXiv:hep-th/0009138 .
  7. B. Ponsot and J. Teschner, Nucl. Phys. B 622, 309 (2002), arXiv:hep-th/0110244 .
  8. D. Aasen, P. Fendley,  and R. S. K. Mong, “Topological Defects on the Lattice: Dualities and Degeneracies,”  (2020), arXiv:2008.08598 [cond-mat.stat-mech] .
  9. H. Ma and S.-S. Lee, SciPost Phys. 12, 046 (2022), arXiv:2009.11880 [hep-th] .
  10. M. A. Levin and X.-G. Wen, Phys. Rev. B 71, 045110 (2005), arXiv:cond-mat/0404617 .
  11. V. G. Turaev and O. Y. Viro, Topology 31, 865 (1992).
  12. G. W. Moore and N. Seiberg, Commun. Math. Phys. 123, 177 (1989).
  13. D. Gaiotto and J. Kulp, JHEP 02, 132 (2021), arXiv:2008.05960 [hep-th] .
  14. W. Ji and X.-G. Wen, Phys. Rev. Res. 2, 033417 (2020), arXiv:1912.13492 [cond-mat.str-el] .
  15. L. D. Faddeev, in Conference Moshe Flato (2000) pp. 149–156, arXiv:math/9912078 .
  16. G. Ponzano and T. E. Regge,   (1968).
  17. H. Ooguri and N. Sasakura, Mod. Phys. Lett. A 6, 3591 (1991), arXiv:hep-th/9108006 .
  18. L. Freidel and D. Louapre, Class. Quant. Grav. 21, 5685 (2004), arXiv:hep-th/0401076 .
  19. J. W. Barrett and I. Naish-Guzman, Class. Quant. Grav. 26, 155014 (2009), arXiv:0803.3319 [gr-qc] .
  20. J. Ellegaard Andersen and R. Kashaev, Commun. Math. Phys. 330, 887 (2014), arXiv:1109.6295 [math.QA] .
  21. J. Ellegaard Andersen and R. Kashaev,   (2013), arXiv:1305.4291 [math.GT] .
  22. G. Wong,   (2022), arXiv:2212.03193 [hep-th] .
  23. Y. Nakayama, Int. J. Mod. Phys. A 19, 2771 (2004), arXiv:hep-th/0402009 .
  24. J. Teschner and G. Vartanov, Lett. Math. Phys. 104, 527 (2014), arXiv:1202.4698 [hep-th] .
  25. J. Murakami and A. Ushijima,   (2004), arXiv:math/0402087 [math.MG] .
  26. J. D. Brown and M. Henneaux, Commun. Math. Phys. 104, 207 (1986).
  27. G. Hayward, Phys. Rev. D 47, 3275 (1993).
  28. T. Takayanagi and K. Tamaoka, JHEP 02, 167 (2020), arXiv:1912.01636 [hep-th] .
  29. L. McGough and H. Verlinde, JHEP 11, 208 (2013), arXiv:1308.2342 [hep-th] .
  30. B. Swingle, Phys. Rev. D 86, 065007 (2012), arXiv:0905.1317 [cond-mat.str-el] .
  31. C. Akers and A. Y. Wei,   (2024), arXiv:2402.05910 [hep-th] .
  32. M. Van Raamsdonk,   (2018), arXiv:1809.01197 [hep-th] .
  33. J. Lin,   (2021), arXiv:2107.12634 [hep-th] .
  34. S. He, Phys. Rev. D 99, 026005 (2019), arXiv:1711.00624 [hep-th] .
  35. T. Hartman,   (2013), arXiv:1303.6955 [hep-th] .
  36. T. Faulkner,   (2013), arXiv:1303.7221 [hep-th] .
  37. F. A. Smirnov and A. B. Zamolodchikov, Nucl. Phys. B 915, 363 (2017), arXiv:1608.05499 [hep-th] .
  38. K. Krasnov, Adv. Theor. Math. Phys. 4, 929 (2000), arXiv:hep-th/0005106 .
  39. L. Freidel and K. Krasnov, J. Math. Phys. 45, 2378 (2004), arXiv:hep-th/0205091 .
  40. T. Takayanagi, Phys. Rev. Lett. 107, 101602 (2011), arXiv:1105.5165 [hep-th] .
  41. T. Numasawa and I. Tsiares, JHEP 08, 156 (2022), arXiv:2202.01633 [hep-th] .
  42. J. M. Deutsch, Phys. Rev. A 43, 2046 (1991).
  43. M. Srednicki, Phys. Rev. E 50 (1994), 10.1103/PhysRevE.50.888, arXiv:cond-mat/9403051 .
  44. A. Belin and J. de Boer, Class. Quant. Grav. 38, 164001 (2021), arXiv:2006.05499 [hep-th] .
  45. E. J. Martinec,   (1998), arXiv:hep-th/9809021 .
  46. S. Carlip, Class. Quant. Grav. 15, 3609 (1998), arXiv:hep-th/9806026 .
  47. W. Z. Chua and Y. Jiang,   (2023), arXiv:2309.05126 [hep-th] .
  48. A. B. Zamolodchikov and A. B. Zamolodchikov,  , 280 (2001), arXiv:hep-th/0101152 .
  49. T. Hartman and J. Maldacena, JHEP 05, 014 (2013), arXiv:1303.1080 [hep-th] .
  50. H.Verlinde, “Ope and the black hole information paradox,” talk at the conference Gravitational Emergence in AdS/CFT, BIRS, October 2021. Video available at https://www.birs.ca.
  51. H. Verlinde,   (2022), arXiv:2210.08306 [hep-th] .
  52. J. Chandra and T. Hartman, JHEP 05, 109 (2023), arXiv:2302.02446 [hep-th] .
  53. K. Goto and T. Takayanagi, JHEP 10, 153 (2017), arXiv:1704.00053 [hep-th] .
  54. Y. U. Taylor and C. T. Woodward,   (2005), arXiv:math/0305113 [math.QA] .
  55. L. D. Faddeev and R. M. Kashaev, J. Phys. A 35, 4043 (2002), arXiv:hep-th/0201049 .
  56. G. Turiaci and H. Verlinde, JHEP 12, 110 (2016), arXiv:1603.03020 [hep-th] .
  57. N. Seiberg, Prog. Theor. Phys. Suppl. 102, 319 (1990).
  58. L. Eberhardt,   (2023), arXiv:2309.11540 [hep-th] .
  59. I. Runkel, Nucl. Phys. B 549, 563 (1999), arXiv:hep-th/9811178 .
  60. V. B. Petkova, JHEP 04, 061 (2010), arXiv:0912.5535 [hep-th] .
  61. E. Apresyan and G. Sarkissian, JHEP 05, 131 (2018), arXiv:1802.01995 [hep-th] .
Citations (1)

Summary

Whiteboard

No one has generated a whiteboard explanation for this paper yet.

Open Problems

We haven't generated a list of open problems mentioned in this paper yet.

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

Tweets

Sign up for free to view the 2 tweets with 0 likes about this paper.