3D O(4)模型作为研究量子色动力学相图的有效方法
摘要：QCD相图中的物理问题是标准模型中最突出的难题之一。各种旨在超出较小的重子密度进行探索的实验正在进行或筹备中。从理论方面来说，这是一个非微扰QCD的问题，因此需要进行格点模拟。然而，有限的重子密度涉及一个技术问题（被称为“符号问题”），到目前为止尚未得到解决。在这里，我们提出了一个有效理论，即O(4)非线性西格玛模型。它以与2种味道QCD在手征极限下具有相同李群结构的方式会发生自发对称性破缺，这强烈暗示它们属于同一个普适类。由于我们对高温感兴趣，我们进一步假设三维O(4)模型的维度还原，这意味着存在拓扑扇区。正如Skyrme、Wilczek和其他人指出的，其拓扑荷起到重子数的作用。因此，重子化学势μB出现为一个虚数的真空角度，可以在格点模拟中包括，而不会引发任何符号问题。我们在手征极限下给出了临界线的数值结果，以及在轻夸克质量存在时的交叉线。它们的形状与其他预测相符，但是在μB约为300 MeV的值之前，我们没有找到臭名昭著的临界端点（CEP）。
作者：Edgar L''opez-Contreras, Jos''e Antonio Garc''ia-Hern''andez, El''ias Natanael Polanco-Eu''an and Wolfgang Bietenholz
论文ID：2206.04292
分类：High Energy Physics - Lattice
分类简称：hep-lat
提交时间：2022-10-17