Quark number susceptibilities from HTL-resummed thermodynamics
本文用解析方法计算了有限温度和零化学势下夸克-胶子等离子体的对角夸克数不确定性,并与最近的晶格结果进行了比较。该计算使用了我们以前开发的硬热和致密回路的近似自洽的重新计算。对于1.5到5 $T_c$之间的温度,我们的结果遵循与晶格数据相同的趋势,但在幅度上超过它们约5- 10%。我们还计算了最低阶贡献,顺序$α_s^3\log(1/α_s)$,非对角极化率。这种贡献,这不是我们的自洽计算的一部分,是数值小,但不小到足以与最近的晶格模拟兼容。
2001-10-31 hep-lat hep-ph
Equation of State of hot and dense QCD: Resummed perturbation theory confronts lattice data
本文详细分析了用微扰理论预言的热密夸克-胶子等离子体中的压强和二阶、四阶和六阶对角夸克数的可调性。首先,我们提出了一个精确的单回路计算的状态方程内的硬热回路微扰理论(HTLPT),并将其与以前的单回路HTLPT计算,采用膨胀的热质量和温度的比率。我们发现,这种扩张收敛得相当快。然后,我们执行现有的四回路弱耦合的压力,降维的动机表达重申。最后,我们比较了精确的单圈HTLpt和图解的降维结果与最先进的晶格计算和最近的质量扩展的三圈HTLpt计算。
2013-12-23 hep-lat hep-ph nucl-th
Analysis of the Phase Structure of Thermal QED/QCD through the HTL Improved Ladder Dyson-Schwinger Equation --On the Gauge Dependence of the Solution--
为了研究热QCD/QED中费米子质量的自发产生,我们用数值方法求解了滞后费米子自能函数$Σ_R$的HTL改进的梯形DS方程,并研究了在一般协变规范下,当规范参数$ξ$为任意常数时,该方程解的规范依赖性.利用所得到的数值解,我们发现:i)费米子波函数重整化函数$A(P)$即使在定义了质量的动量下也总是偏离1,因此相应的解与Ward-Takahashi恒等式明显矛盾。ii)结果表明,所得到的解强烈依赖于规范参数的选择:临界温度和临界耦合常数随规范的变化而变化。在我们研究的所有规范中,我们都找不到任何解,有可能与Ward-Takahashi恒等式一致。因此我们不得不研究如何找到一个能使我们得到与Ward-Takahashi恒等式一致的解的规范,否则无论如何改进规范传播子,我们都不能通过对点-顶点梯形DS方程的分析得到任何物理上合理的结论。
2007-09-04 hep-ph
HTL Resummation of the Thermodynamic Potential
从Phi可导近似方案出发,将热标量理论以及QED和QCD中的量子势用硬热圈传播子表示。这种非微扰的方法是一致的领导阶微扰的结果,紫外线有限的,并明确规范不变的规范理论。对于热QCD,有人认为,在大耦合制度,下到几乎两倍的转变温度的近似是适用的。
2001-04-03 hep-ph
All order resummed leading and next-to-leading soft modes of dense QCD pressure
重子化学势$μ_B$下的冷态稠密QCD状态方程(EoS)在$α^2_S$阶包含软模$m_E\sim α_S^{1/2} μ_B$贡献的全环求和.最近,完整的软贡献顺序$α^3_S$计算,使用硬热回路(HTL)的形式主义。通过识别HTL中的{ \em massive}重整化群(RG)性质,我们将所有阶数$α_S^p, p\ge 3$的领先和次领先对数软贡献求和。我们得到紧凑的解析表达式,显示出明显的偏差,从国家的最先进的结果,并显着降低残余规模的依赖。我们的研究结果应有助于减少在中间$μ_B$制度,特别是相关的中子星的现象学延长EoS的不确定性。
2022-10-23 hep-ph
Hard-thermal-loop Resummation of the Thermodynamics of a Hot Gluon Plasma
在硬热环微扰理论中计算了首阶热胶子等离子体的热力学函数。与屏蔽,胶子准粒子,朗道阻尼的影响是图解所有订单。由HTL传播子修正产生的紫外发散可以被依赖于热胶子质量参数的反项抵消。HTL的热力学函数相比,从格点规范理论计算和准粒子模型。对于HTL参数的合理值,当T > 2T_c时,与晶格结果的偏差具有正确的符号和大致正确的大小,可以用HTL微扰理论中的次领先阶修正来解释。
1999-08-27 hep-ph
Chiral Phase Transitions in QCD at Finite Temperature: Hard-Thermal-Loop Resummed Dyson-Schwinger Equation in the Real Time Formalism
在实时硬热圈近似下,利用Dyson-Schwinger(DS)方程研究了热QCD中的手征相变。我们的结果的临界温度和临界耦合是显着不同的,在前面的分析中的阶梯DS方程,显示出适当考虑的重要性,基本的热效应,即朗道阻尼和热准粒子的不稳定性。
2001-12-21 hep-ph
NNLO HTLpt predictions for the curvature of the QCD phase transition line
我们提出的预测的第二和第四阶曲率系数的QCD相变线使用NNLO HTLpt的热力学势。我们提出了三个病例,分别对应于(i)$μ_s = μ_l = μ_B/3$,(ii)$μ_s=0$,$μ_l = μ_B/3,$和(iii)$S = 0$,$Q/B = 0.4$,$μ_l = μ_B/3$。在所有这三种情况下,我们发现很好的协议与连续外推晶格QCD结果$κ_2$,目前的统计不确定性。我们也使HTLpt预测$κ_4$在所有三种情况下,再次找到良好的协议与晶格提取这个系数可用。
2021-03-18 hep-ph nucl-th
Drag and diffusion co-efficients of heavy quarks in hard thermal loop approximations
用硬热环近似计算了重夸克在夸克-胶子等离子体中的阻力系数和扩散系数。已经考虑了对相关传播子和顶点的HTL校正。我们观察到这两个输运系数的大小从早期方法得到的值显著改变,其中(i)T=0 pQCD矩阵元中的$t$通道发散仅仅被德拜质量屏蔽。或者(ii)只使用HTL映射的传播算子,忽略相互作用顶点处的HTL校正。讨论了这些输运系数变化对重离子现象的影响。
2013-01-24 hep-ph nucl-th
Chiral Phase Transitions in QED at Finite Temperature: Dyson-Schwinger Equation Analysis in the Real Time Hard-Thermal-Loop Approximation
为了阐明在有限温度下控制手征相变的基本热效应是什么,我们在实时热QED中研究了物理费米子质量函数$Σ_R$的Hard-Thermal-Loop(HTL)简化Dyson-Schwinger方程的结果.由于$Σ_R$是热场论中"不稳定“准粒子的质量函数,它必然具有非平凡的虚部和非平凡的波函数重整化常数。在本文的分析中,我们正确地尊重了这一事实,并在阶梯近似下研究了HTL规范玻色子传播子的影响。我们的结果与使用的数值分析,显示了两个事实; i)手征相变是二级的,因为费米子质量是在温度的临界值$T_c$或临界耦合常数$α_c$动态产生的,没有任何不连续性,以及ii)固定值下的临界温度$T_c$ $α$显着低于之前的结果,即手征对称性的恢复发生在比先前预期的温度低的温度下。第二个事实表明,在分析手征相变时,正确地考虑基本热效应的重要性,在以前的分析中,由于不适当的近似而被忽略。本文还讨论了在这种近似下如何最大限度地尊重规范不变性的过程。
2002-12-25 hep-ph
Phase Structure of Thermal QED Based on the Hard Thermal Loop Improved Ladder Dyson-Schwinger Equation --a "Gauge Invariant" Solution--
本文从费米子质量函数的硬热圈简化的改进阶梯Dyson-Schwinger方程出发,研究了如何得到满足沃德恒等式意义下的规范不变解。讨论了“规范不变”解的性质。
2007-03-13 hep-ph
Equilibrium and Non-Equilibrium Hard Thermal Loop Resummation in the Real Time Formalism
本文研究了硬热回线(HTL)重建技术在非平衡场论中的应用。我们使用Keldysh表示的实时形式主义(RTF)。我们导出了HTL光子的自能和图解的光子传播子。我们表明,没有收缩奇点出现在非平衡HTL有效传播子。我们讨论了一个可能的正规化机制,这些奇点在高阶。作为HTL重算方法在RTF中应用的一个例子,我们讨论了硬电子的阻尼率。
1998-08-24 hep-ph hep-th nucl-th
QED Thermodynamics at Intermediate Coupling
我们讨论了重组有限温度微扰理论使用硬热环(HTL)微扰理论,以改善连续微扰近似的规范理论的自由能的收敛性。我们简要回顾了该技术的历史,并提出了新的结果的三圈HTL改进近似的自由能QED。我们表明,硬热环微扰重组提高了连续近似的QED自由能在中间耦合,e ~ 2的收敛性。这种重组是规范不变的,由于各种贡献之间的抵消,人们可以得到一个完全解析的结果,在三个回路的图示热力学势。
2009-10-20 hep-ph
Meson correlation functions in a QCD plasma
本文在超过$T_c$的温度范围内研究了QCD等离子体中时间赝标介子关联函数。只有味道单重态通道被认为是虚时间形式主义的有限温度计算。介子谱函数和时间相关的行为首先在HTL近似下研究,其中一个取代自由热夸克传播与HTL mummed的。这一过程对软费米子模的描述是令人满意的,但它在硬夸克传播中的应用是不可靠的。一个改进的版本,所谓的NLA计划,它允许更好地处理的硬费米子模式,然后提出。研究了改进的非线性阵列对伪标量时间相关器的影响。
2004-12-14 hep-ph
Three-loop HTL Free Energy for QED
利用有限温度微扰理论的硬热圈微扰理论,计算了电子和光子组成的热气体的三圈自由能。我们通过m_D/T、m_f/T和e^2的幂级数展开来计算三个循环的自由能,其中m_D和m_f是热质量,e是耦合常数。我们证明了硬热环微扰重组提高了连续近似的QED自由能在大耦合,e~2的收敛性。这种重组是规范不变的结构,由于各种贡献之间的抵消,我们得到了一个完全解析的结果,在三个圈的图解热力学势。最后,我们比较我们的结果与类似的计算,使用Phi可导出的方法。
2009-10-14 hep-ph hep-th nucl-th
Diagrammatic and Kinetic Equation Analysis of Ultrasoft Fermionic Sector in Quark-Gluon Plasma
在耦合常数g很小、粒子质量可以忽略的高温T下,对夸克-胶子等离子体(QGP)的分析必须在各个能量标度上采用不同的方案。在软能区(p gT),可以应用称为硬热环(HTL)近似的简单微扰展开,该近似预计存在称为等离子体激元和等离子体的玻色子和费米子集体激发。另一方面,在超软能区(pg ^2 T),由于红外奇异性,HTL近似不适用,因此在该能区是否存在激发模的问题还没有得到很好的研究。在本论文中,我们利用微扰理论分析了QGP中能量超软的夸克谱,成功地正则化了红外奇异性。由于Yukawa模型和QED比QCD简单,但与QCD有一些相似之处,我们也在这些模型中工作。结果,我们建立了一个新的费米模式在超软能区的存在,并得到该模式的极点位置和强度的表达式。我们还证明了Ward-Takahashi恒等式在QED/QCD的微扰理论中是满足的。在此基础上,我们导出了Kadanoff-Baym形式的超软费米子激发的线性化和广义化Boltzmann方程,并证明了所得方程与图解微扰理论中的自洽方程是等价的.利用规范对称性,考虑非线性响应区,我们还导出了确定一对具有超软动量的费米子和(n-2)玻色子的n点函数的方程。我们还从电磁流的守恒定律中导出了Kadanoff-Baym形式的Ward-Takahashi恒等式。
2013-03-26 hep-ph
Comparing different hard-thermal-loop approaches to quark number susceptibilities
我们比较了我们以前提出的硬热环(HTL)图解计算的夸克数的quartibilities使用自洽的两个圈近似的夸克密度与最近的计算相同的数量在一个版本的HTL屏蔽微扰理论的单圈水平。除了指出后一种方法的概念问题,我们表明,它严重过度包括领先的顺序相互作用的影响,而不包括等离子体激元项,这毕竟是原因,以构建改进的remation计划。
2002-09-05 hep-lat hep-ph
Probing the finite density equation of state of QCD via resummed perturbation theory
在这个博士本论文的主要目的是介绍热而致密的夸克-胶子等离子体的有限密度热力学的最新研究。由于我们对温度状态感兴趣,在这种温度状态下,朴素微扰理论失去了预测能力,我们显然需要使用一种改进的方法。为此,我们采用了一个图解微扰理论的观点,并采用两种不同的框架。我们首先使用硬热圈微扰理论(HLTpt)在领先的顺序,以获得非零夸克化学势的压力,然后,受降维的启发,恢复已知的四圈弱耦合展开的数量。我们提出并分析了我们的研究结果为各种累积的保守电荷。通过相关性和涨落,这为我们提供了关于在解禁闭跃迁正上方的夸克-胶子等离子体中有效存在的自由度的信息。此外,我们比较我们的结果与国家的最先进的晶格蒙特卡罗模拟,以及与最近的三圈质量截断HTLpt计算。我们得到非常好的协议之间的两个不同的微扰方案,以及它们之间的晶格数据,到令人惊讶的低温度以上的相变。我们还定量测试的近似,这是用于高阶循环计算HTLPT的收敛性。这种方法基于质量参数的展开,不可避免地超出了领导秩序,从而激发了我们的研究。我们发现随后的收敛速度非常快,验证其在高阶计算中的使用。
2014-07-08 hep-lat hep-ph hep-th
Non-extensive Hard Thermal Loop Resummation and Its Applications: Analysis in Zero and Finite Magnetic Fields
本文研究非广延统计对硬热圈重求和的影响,推导出含非广延修正的重夸克势,发现非广延性增强屏蔽并降低重夸克偶素熔化温度,而磁场则抑制其解离。
2024-12-31 hep-ph
Heavy-quark potential in Gribov-Zwanziger approach around deconfinement phase transition
用Gribov-Zwanziger方法中的微扰方法计算了有限温度下一对重夸克间的相互作用势。图中的回路修正使电位变得复杂。虽然实部如预期的那样被屏蔽并且在热介质中变得短程,但虚部的强度随着温度而增加并且与实部相当,这与HTL方法中的先前计算非常不同。这表明,色屏蔽和朗道阻尼对热介质中重味强子的离解都起着重要作用。
2022-07-12 hep-ph nucl-th
Dark matter freeze-in from non-equilibrium QFT: towards a consistent treatment of thermal effects
本文利用闭合时间路径形式体系和1PI重求和传播子,超越硬热圈近似计算了暗物质冻入产生率,系统比较了玻尔兹曼热质量法和HTL近似等方案的偏差范围,揭示了质量劈裂和规范耦合对遗迹丰度计算精度的影响。
2025-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Hard-thermal-loop QED thermodynamics
热场论中热力学量的弱耦合展开式,除非耦合常数很小,否则收敛性很差。讨论了用硬热圈微扰理论计算电子和光子组成的热气体的三圈自由能。我们表明,硬热环微扰重组提高了连续近似的QED自由能在大耦合,e ~ 2的收敛性。这种重组是规范不变的,由于各种贡献之间的抵消,我们得到了一个完全解析的结果,在三个圈的图示热力学势。
2009-11-24 hep-ph
Large-Width New Physics at Colliders: A Gauge-Invariant Resummation Approach
针对对撞机上宽共振态易使标准蒙特卡洛方法产生非物理规范赝象的问题,提出结合戴森重求和传播子与重求和顶点的规范自洽框架,证明标准方法在大宽度区间存在估计偏差,需重新审视相关新物理探测限。
2025-11-19 hep-ph
Renormalization group improved pressure for hot and dense quark matter
我们应用重整化群优化微扰理论(RGOPT)计算了在有限温度和重子密度下夸克对QCD压力的贡献。我们的结果进行了比较,NLO和国家的最先进的高阶标准微扰QCD(pQCD)和硬热环微扰理论(HTLpt)。由于内置的重整化群不变性一致性,RGOPT求和提供了非微扰近似,表现出比pQCD更好的剩余重整化标度依赖性。在NLO,在简单地添加到RGOPT的夸克贡献的纯微扰NLO胶的贡献,我们的结果显示出显着的协议与从头计算晶格模拟数据的温度$0.25 \lesssim T \lesssim 1 \, {\rm GeV}$,与剩余规模的依赖大大减少相比,HTLpt。
2021-07-22 hep-lat hep-ph nucl-th
Hot and dense QED at N$^3$LO: infrared sector
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Center for Cosmology and AstroParticle Physics (CCAPP)(宇宙学与天体粒子物理中心);Department of Physics(物理系)
本文计算了高温高密度QED在N³LO下O(e⁶)阶的红外敏感压强贡献,通过HTL重求和等方法推导,发现弱耦合与零温度极限不可交换。
2026-10-09 hep-ph
Bulk viscous corrections to screening and damping in the deconfined phase at high temperature
热QCD介质中的非平衡修正修正了“硬热环”(HTL),它决定了具有软动量的胶子以及德拜屏蔽和朗道阻尼质量标度的非线性传播子。我们专注于体粘性修正的热固定点。筛选和阻尼质量尺度是敏感的体压,也许(伪)临界动力学缩放的体积粘度在附近的二阶临界点。这将影响夸克偶素束缚态在退禁闭相中的性质。
2017-11-08 hep-ph nucl-th
The entropy of hot QCD at large N_f: Successfully testing weak coupling techniques
热QCD的熵可以用弱耦合技术很好地再现,这一点已经知道了一段时间。这些并不认同微扰理论,已知具有较差的收敛性,但涉及到非微扰Phi可导出的两个回路近似中的硬热回路的物理学。我们在大味数(N_f)的极限下测试了这种近似方案,在这种极限下,可以对很宽范围的耦合计算出精确的结果,而Landau极点的影响可以忽略不计。使用完全依赖动量的费米子自能,而不是先前只知道的g ^3阶的加权平均值,HTL的量子化理论可以很好地再现熵的精确结果,因为重整化标度是自然选择的,而且直到耦合值很大。这使我们相信弱耦合技术应用于QCD热力学时的可靠性,至少在温度T > 3T_c时是如此。
2005-10-10 hep-ph
Two-Loop Renormalization in the Standard Model Part I: Prolegomena
本文介绍了标准模型双圈重整化的基本结构,并对中性区对角化和Higgs蝌蚪的两种不同处理方法在拉格朗日量中引入的特殊顶点进行了全面讨论。导出了规范玻色子的Dyson图化传播子,讨论了两圈Ward-Slavnov-Taylor恒等式。在第二部分中,将推导出双圈重整化所需的整套反项。在第三部分,重整化方案将介绍,连接重整化量的输入参数集(伪)实验数据,严格讨论重整化的规范理论与不稳定粒子。
2006-12-11 hep-ph
Vanishing Thermal Mass in the Strongly Coupled QCD/QED medium
本文利用改进阶梯核的Dyson-Schwinger方程,对热QCD/QED中的热准费米子的自能函数进行了非微扰分析。我们的分析揭示了几个有趣的结果,其中一些可能迫使我们改变热准费米子的形象:(1)准费米子的热质量随着耦合的加强而开始减少,并最终在强耦合区消失,(2)手征不变质量函数的虚部(即,准费米子的衰变宽度)持续具有$O(g^2 T \log (1/g))$行为。目前的结果表明,在最近产生的强耦合夸克胶子等离子体,准费米子的热质量应该消失。我们还简要地评论存在的无质量,或超软模式的证据。
2012-02-21 hep-ph
Cancellation of pinching singularities in out-of-equilibrium thermal field theory
非平衡热场论中的一个长期存在的问题是箍缩奇点。我们发现,怀疑捏的表达式需要环粒子的质量壳。这一事实,在阈值效应和自旋的类似效应的帮助下,导致在对粒子密度的非常温和的限制下,QED和QCD中出现的所有传播子中,在传播子的单自能插入近似中消除了箍缩。这与共线奇点的消除一起,允许提取包含在两个回路图的虚部中的有用的物理信息。在某些感兴趣的情况下($π-ρ$相互作用,电-弱相互作用,希格斯粒子的衰变,.)上述机制都不起作用,人们不得不求助于Schummed Schwinger-Dyson系列。这些案件对有限时间范围的限制更为敏感。
1998-10-09 hep-ph
QCD Pressure and the Trace Anomaly
导出了QCD热压力与径迹异常之间的精确关系。这些都是用来,首先,证明等价的热力学和流体动力学的压力在平衡中存在的痕迹异常,关闭在以前的参数的差距。其次,在时间轴规范推导出一个公式,表示的热压力的戴森图两点函数。这克服了在常规微扰理论方法中遇到的红外问题。
1999-05-27 hep-lat hep-ph hep-th
Dimensional Reduction, Hard Thermal Loops and the Renormalization Group
我们研究了有限温度下λ φ ^4理论降维的实现和硬热环展开的有效性,使用环境友好的有限温度重整化群,以基准温度为流动参数。单圈重整化群允许在低温和高温下系统的一致描述,特别是相变。主要的结果是,尺寸减少适用,除了在相变周围的温度范围内,在高温下(与零温度质量相比),只有足够小的耦合常数,而HTL膨胀是有效的低于(而远离)的相变,并再次,在高温下,只有在足够小的耦合常数的情况下。我们强调,接近临界温度,物理学是完全由热涨落,没有在硬热回路的方法和通用量是独立的基本四维理论的参数。
2004-05-17 hep-lat hep-ph hep-th
Multiple Soft Scatterings in Scalar Dark Matter Freeze-In
本研究改进了标量暗物质冻结产生率的计算,首次推导标量粒子LPM率方程并结合1PI框架,量化唯象函数不确定性,对比半经典玻尔兹曼方法和硬热圈近似结果,明确LPM效应对遗迹密度的贡献范围。
2025-06-12 hep-ph
Structure of a thermal quasifermion in the QCD/QED Medium
本文利用带硬热圈的改进梯形核的Dyson-Schwinger方程研究了手征对称热QCD/QED介质中的热准费米子的自能函数,并对其进行了非微扰分析.我们的分析揭示了几个有趣的结果,其中两个可能迫使我们改变热准费米子的形象:(1)准费米子的热质量随着耦合强度的增强而开始减少,最终在强耦合区域消失,从而显示出无质量粒子的性质,以及(2)它的虚部(即,衰减宽度)持续具有$O(g^2T \log(1/g))$行为。这些结果表明,在最近产生的强耦合夸克-胶子等离子体中,准夸克的热质量应该为零。考虑到虚部很大,在强耦合的夸克-胶子等离子体相中,夸克似乎很难作为准粒子存在。其他重要发现如下:(3)在强耦合系统中集体等离子体模也消失了;(4)至少在弱耦合QED/QCD等离子体中准费米子谱密度存在超软第三峰,表明超软费米子模的存在。
2012-12-14 hep-ph
Gauge-Invariant Resummation Formalism and Unitarity in Non-Commutative QED
通过将箍缩技术推广到θ变形情形,我们重新研究了四维非对易QED的微扰性质。紧缩胶子自能与规范固定参数的明确独立性,以及在图解传播子中不存在非物理阈值,使得离壳两点函数的光学定理可以得到完整的检验。已知的异常(快子)色散关系恢复在这个框架内,以及他们的改进版本(软破)超对称性的情况下。这些应用程序应被认为是在非交换情况下的Schwinger-Dyson方程的规范不变截断构造的第一步。当考虑二维理论时,我们的形式主义出现了一个有趣的结果:我们观察到一个有限的规范不变的贡献,因为一个新的化身的红外/紫外混合的光子质量,生存的交换极限时,物质存在。
2005-12-18 hep-ph hep-th