熵密度和声速从改进的能动张量在格点量子色动力学中

摘要:在解禁相中,我们展示了在临界温度$T_c$附近的蓝胶动力学熵密度$s/T^3$和声速$c_s^2$的格点计算。通过研究该区域熵密度的温度依赖性,我们旨在分析先前计算结果之间的显著差异。熵密度的计算通过在格点上对SU(3)规范理论的$O(a^4)$均场改进能动张量(EMT)进行数值模拟来进行。我们扩展了通过使用蝌蚪改进的Symanzik作用到达$O(a^4)$改进的方法。熵密度直接从改进EMT的时空分量的期望值中计算,在多个格点间隔($a \approx 0.043 - 0.012$ fm)下采用了移动边界条件。由于缺乏紫外发散和最小的有限尺寸效应,可以精确确定熵密度并将其外推到连续极限。如预期的那样,得到的熵密度在解禁相的临界温度附近表现出快速增加的行为,然后在$2T_c \leq T \leq 3T_c$区域内缓慢增加,表明对温度的对数依赖性。$s/T^3$的定量比较显示出与Pade逼近和使用梯度流方法获得的先前高精度数据的格点结果之间的良好一致性。我们观察到,在约$3T_c$的温度下,与自由理论的斯特藩-玻尔兹曼值相比,熵密度偏离约为10%。我们发现在本研究中所探索的温度范围$1.06T_c \leq T \leq 3.05T_c$内,SU(3)蓝胶动力学中的声速$c_s^2 \leq 0.333$。结果发现与相应的解析和数值估计一致。

作者:Mushtaq Loan and Nasser Demir

论文ID:2303.09312

分类:High Energy Physics - Lattice

分类简称:hep-lat

提交时间:2023-04-03

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