Speed of sound and trace anomaly in a unified treatment of the two-color diquark superfluid, the pion-condensed high-isospin matter, and the 2SC quark matter
该研究从高密度侧统一微扰处理双色双夸克超流体、π凝聚高同位旋物质和2SC夸克物质，计算声速和迹反常随化学势μ的变化，揭示能隙修正的非平凡相互作用及瞬子诱导相互作用的非微扰增强效应。
2025-04-18 hep-ph nucl-th
Inhomogeneous Superconductivity in Condensed Matter and QCD
当参与配对现象的物种具有足够大的间距的不同费米面时，非均匀超导性就会出现。在这些条件下，每一对费米子靠近费米面可能更有利，与通常的BCS态不同，库珀对的总动量不为零。由于这个原因，在这种状态下，间隙在空间上变化，基态是不均匀的，并且可能形成晶体结构。Fulde、Ferrell、Larkin和Ovchinnikov首次考虑了这种情况，并将相应的状态称为LOFF。真空态中空间对称性的自发破缺是这一阶段的特征，并且与零质量的长波长激发的存在相关联。这里描述的情况是感兴趣的固态和基本粒子物理学，特别是在量子色动力学在高密度和低温度。在这篇评论中，我们提出的理论方法的LOFF状态和它的唯象应用的语言的有效场论。
2003-05-07 cond-mat hep-ph nucl-th
Scrutinizing the pion condensed phase
当同位旋化学势超过π介子质量时，带电的π介子在零动量状态下凝聚，形成超流体。手征微扰理论为研究这一相提供了非常有力的工具。然而，在这种情况下，通常采用的形式主义并没有澄清凝聚机制的各个方面，使软模式的识别问题。我们重新审查的π凝聚相使用不同的手征微扰理论框架内的方法。作为第一步，我们执行的手征拉格朗日有效的接近发病的玻色-爱因斯坦凝聚的低密度展开。我们得到一个有效的理论，可以映射到一个Gross-Pitaevskii拉格朗日，其中，值得注意的是，所有的系数依赖于同位旋化学势。低密度膨胀在π凝聚相的深处变得不可靠。出于这个原因，我们开发了一种替代的场扩展，导出了与量子磁体类似的低能拉格朗日模拟。通过整合出的“径向”的波动，我们得到了一个软拉格朗日项的Nambu-Goldstone玻色子所产生的破坏的π数对称性。最后，我们测试的鲁棒性的正常和π凝聚相之间的二阶过渡时，下一个领导阶手征校正。我们确定的范围内的参数，把二阶相变到一阶的，发现目前接受的这些修正值是不太可能改变的相变的顺序。
2017-02-20 cond-mat.quant-gas hep-ph
Pion and kaon condensation at zero temperature in three-flavor $χ$PT at nonzero isospin and strange chemical potentials at next-to-leading order
我们考虑了零温三味手征微扰理论（$χ$ PT）和非零同位旋（$μ_{I}$）和奇异（$μ_{S}$）化学势。计算了$π^{\pm}$凝聚相、$K^{\pm}$凝聚相和$K^0/\bar{K}^0$凝聚相的次领先阶（NLO）有效势。结果表明，从真空相到这些阶段的转变是二级和发生时，$|μ_I|=m_π$，$|{1\over2}μ_I+μ_S|=m_K$，和$|-{1\over2}μ_I+μ_S|=m_K$，分别在树水平和保持不变，在NLO。两个凝聚相之间的转变是一级的。π介子凝聚相的有效势与$μ_S$无关，K介子凝聚相的有效势只与组合$\pm{1\over2}μ_I+μ_S$有关，而与$μ_I$和$μ_S$无关。我们计算了π介子凝聚相中的压强、同位旋密度和状态方程，并与最近的$(2+1)$味格点QCD数据进行了比较。我们发现，三味$χ$ PT的结果是在很好的协议与格QCD为$μ_I<200$ MeV，然而，对于较大的值$χ$ PT产生的观测值，始终高于格的结果。对于$μ_I>200$ MeV，两种味道的结果是在更好的协议与晶格数据。最后，我们考虑了非常重的$s$ -夸克的极限中的可观测量，在那里它们减少到它们的两种口味的对应物与重整化耦合。两种和三种口味的$χ$ PT的预测之间的分歧可以在很大程度上解释的低能量常数的实验值的差异。
2020-10-20 hep-ph nucl-th
Lattice study of disordering of inhomogeneous condensates and the Quantum Pion Liquid in effective $O(N)$ model
本研究利用格点场论探讨具有负波函数重整化的标量$O(N)$模型，通过hybrid Monte Carlo模拟证明量子涨落会破坏非均匀凝聚态，转而形成空间振荡且指数衰减的量子派子液体。
2024-03-27 hep-lat hep-ph
Inhomogeneous charged pion condensation phenomenon in the NJL$_2$ model with quark number and isospin chemical potentials
研究了具有同位旋和夸克数化学势的（1+1）维时空中的双味有质量Nambu-Jona-Lasinio模型的性质.在大$N_c$极限下进行考虑，其中$N_c$是色夸克的数目。在此模型框架下，稠密夸克/强子同位素非对称物质的带电π凝聚现象与其说是均匀的，不如说是空间非均匀的。
2012-08-22 hep-ph hep-th
A possible evidence of pion condensation
本工作提出高能强子碰撞中由软胶子凝聚引发的π介子凝聚现象，可导致$π^0$衰变伽马射线谱呈现天文观测中常见的破缺幂律形状，为π介子凝聚提供了可能证据。
2025-01-03 astro-ph.HE cond-mat.other hep-ph
Inhomogeneous charged pion condensation in chiral asymmetric dense quark matter in the framework of NJL$_2$ model
本文研究了具有四夸克相互作用的（1+1）维夸克模型在重子（$μ_B$）、同位旋（$μ_I$）和手征同位旋（$μ_{I5}$）化学势存在下的相结构.空间非均匀手征密度波（手征凝聚）和单波（带电π凝聚）的方法。在大$N_c$极限（$N_c$为色夸克数）下，手征对称性破缺相与带电π凝聚相之间存在对偶对应.此外，它表明，非零重子密度的非均匀带电PC相诱导模型中的任意小值的化学势$μ_{I5}$（对于一个相当大的区域的$μ_B$和$μ_I$）。
2017-05-13 hep-ph hep-th
Dilepton Production as a Probe of Pion Condensation in Hot and Dense QCD Matter
University of Wrocław（弗罗茨瓦夫大学）；West University of Timişoara（蒂米什瓦拉西大学）；Aliah University（阿利亚大学）；Polish Academy of Sciences PAN（波兰科学院）；Hiroshima University（广岛大学）
研究同位旋不对称热密介质中的双轻子产生，利用Nambu-Jona-Lasinio模型发现π凝聚相导致低不变质量增强和平台结构，可作为QCD物质π凝聚相的特征信号。
2026-04-23 hep-ph nucl-th
Pion condensation in the two--flavor chiral quark model at finite baryochemical potential
在双味组分夸克模型的框架下，采用单圈水平优化微扰理论对微扰级数进行了再确认，在单圈水平和非零的压力化学势下研究了π介子凝聚.一个朗道型分析的调查π凝聚/非凝聚相之间的相边界。通过单圈修正，对冷凝开始于$\muI = m_π$的说法进行了轻微修改。在$\muI-\muB-T$空间中确定并分析了二阶临界面。还研究了单圈能级带电π介子极质量对$\muI$的依赖性。
2008-11-17 hep-ph
Pion crystals hosting topologically stable baryons
我们利用手征微扰理论构造了解析的（3+1）维非均匀和拓扑非平凡的π介子系统。我们讨论了电磁相互作用为零时的同位旋不对称性效应以及某些特殊的电磁相互作用为非零时的组态。π介子场的非均匀组态的特征在于一个非零的拓扑荷，它可以用被π介子云包围的重子来识别。该系统支持拓扑保护的持久超流。当电磁场开启时，超流对应于电磁超流。
2021-04-06 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Evolution of Inhomogeneous Condensates after Phase Transitions
利用O（4）线性$σ$模型，我们讨论了由于量子涨落和热涨落引起的非均匀初始组态的非平衡弛豫。本文研究了在无定向手征凝聚体中，凝聚体在介质中π介子发射衰变的等熵通道中的非均匀涨落的时空演化。我们采用场论中的非平衡闭合时间路径方法，并结合振幅展开。我们给出了包含零温度和非零温度下阈值贡献的初始非均匀组态的渐近时空演化的显式表达式。在非零温度下，我们发现新的弛豫过程，由于热切割，没有对应的均匀的情况下。在单圈近似下，我们发现这种非均匀组态的时空演化可以用快度依赖的温度$T(\vartheta)=T/\cosh[\vartheta]$和快度依赖的衰变率$Γ(\vartheta, T(\vartheta))$来描述.这个速率可以解释为π介子在介质中的产生速率减去吸收速率，在大的快度下接近零温度值。一个初始配置本地化的有界区域传播和衰减的球面波与较慢的弛豫动力学在大的快度。
1996-02-06 astro-ph hep-ph nucl-th
Phases of QCD at nonzero isospin and strangeness chemical potentials with application to pion stars
在有限的同位旋和奇异夸克化学势μI和μS下，用三味手征微扰理论研究了π介子和K介子凝聚.该相图由真空相和三个不同的玻色凝聚相，带电π介子以及带电和中性K介子的凝聚物组成。加上电磁相互作用，一个带电凝聚态的相就变成了希格斯相，由于介子的电磁质量分裂，所得到的相图也被修改了。π介子凝聚相的结果被用来计算π介子星的质量-半径关系。局域电荷中性是通过添加电子、μ子和它们的中微子来实现的。最后，我们比较我们的结果与最近的晶格模拟的质量半径关系，并找到很好的协议。
2022-06-09 gr-qc hep-ph
Chiral dynamics and pion properties at finite temperature and isospin chemical potential
本文在SU（2）低能有效手征拉格朗日量框架下，研究了有限温度下π介子质量、衰变常数和不同凝聚体的密度修正和热修正，修正的物理量为同位旋化学势$\mui $，修正的物理量为$m$，修正的物理量为第一物理量$|\mui|<m$和第二物理量$|\mui|>m$.作为$\mui =0$的温度函数，质量保持相当稳定，对于非常高的$T$值开始增长，证实了先前的结果。然而，当两种效应（温度和化学势）同时存在时，质量会有有趣的修正。在零温度下，当$\mui = \pm m_π$时，$π^{\pm}$应冷凝。在有限的$T$中，凝聚态的π介子获得了热质量，就像在超流体中一样，凝聚相和正常相的混合物出现了。
2005-10-10 hep-ph
Investigations of symmetry breakings by multiple condensates on exotic chiral condensed phases
Kochi University（高知大学）
本文通过两点顶点函数和代数方法研究了张量型和非均匀手性凝聚态对Nambu-Goldstone模式的影响，并揭示了对称破缺的通用规则。
2026-01-10 hep-ph nucl-th
Pion condensation in the early Universe at nonvanishing lepton flavor asymmetry and its gravitational wave signatures
我们研究了在非零轻子味不对称值下，早期宇宙中可能形成玻色-爱因斯坦凝聚相的π介子。基于非零同位旋密度下的第一性原理格点量子色动力学模拟，采用一个具有π介子相互作用的强子共振气体模型，计算了满足总轻子不对称性约束的电子、μ子和τ轻子不对称性的宇宙轨道.如果电子和μ子的不对称性足够大，宇宙轨道可以通过π凝聚相：$|l_e + l_μ| \gtrsim 0.1$，对单个味不对称性之间的差异$l_e - l_μ$几乎不敏感。因此，未来对单个轻子味不对称值的限制将能够确认或排除宇宙QCD时期的π介子凝聚。我们证明了π凝聚相在QCD尺度上对原初引力波谱和原初黑洞的质量分布都留下了印记，例如最近的LIGO事件GW 190521中的黑洞双星可以在该凝聚相中形成.
2020-12-22 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
QCD phase diagram at finite isospin chemical potential and temperature in an IR-improved soft-wall AdS/QCD model
在有限的同位旋化学势$μ_I$和温度$T$下，研究了双味（$\mathcal{N}_f=2$）红外改进的软壁AdS/QCD模型中π介子凝聚相和正常相之间的相变以及手征相变.通过自洽求解运动方程，得到了$μ_I$和$T$在平面内的相图。π凝聚伴随着无质量的Nambu-Goldstone玻色子$m_{π_1}(T_c, μ_I^c)=0$出现，这很可能是一个在小$μ_I$区域内具有平均场临界指数的二级相变.当$T=0$时，临界同位旋化学势近似于真空π介子质量$μ_I^c \approx m_0$ .π凝聚相存在于一个拱形区域内，手征交叉的边界与π凝聚相相交于一个三临界点。定性，结果是在良好的协议与以前的研究从晶格模拟和模型计算。
2020-02-07 hep-ph hep-th
Intriguing aspects of meson condensation
我们在手征微扰理论的框架下分析了π介子和K介子凝聚的各个方面。考虑一个处于零温的系统，改变同位旋化学势和奇异夸克化学势，我们再现了已知的关于相变到π介子凝聚相和到K介子凝聚相的结果。然而，我们得到的凝聚相的介子混合和质量与以前的工作中报道的结果不一致。我们的研究结果是通过理论组分析和直接计算，通过相同的低能有效拉格朗日在以前的作品中使用。我们还研究了正常相和π凝聚相中的轻子衰变通道，发现其中一些通道作为同位旋化学势的函数具有特殊的非单调行为。对于半轻子衰变，我们发现它们应该是稳定带电π介子态的有效馈送过程。
2015-10-15 hep-ph nucl-th
Quark and pion condensates at finite isospin density in chiral perturbation theory
本文采用次领先阶手征微扰理论中的模型无关分析方法，研究了零温有限同位旋化学势（$μ_I$）下的双味QCD。我们计算了零和非零π介子源下π介子凝聚相中的有效势、手征凝聚和π介子凝聚。我们比较了手征凝聚和π凝聚的有限π源结果与最近的（2+1）味格点量子色动力学结果，发现它们非常吻合.
2020-11-09 hep-lat hep-ph nucl-th
Inhomogeneous phases in the quark-meson model with explicit chiral-symmetry breaking
研究了具有明确手征对称性破缺的夸克-介子模型中非均匀手征相的存在性。我们发现非均匀区随π介子质量的增加而缩小，但在m_pi的物理值不变的情况下仍然存在。在标量通道中，对非均匀物质的不稳定性发生，而赝标量模式是不利的。
2021-01-05 hep-ph nucl-th
Inhomogeneous chiral condensate in the quark-meson model
用双味夸克-介子模型作为QCD的低能有效模型，研究了在有限温度$T$重子化学势$μ_B$下的非均匀手征凝聚体。模型的参数是通过匹配介子和夸克的质量，和π衰变常数的物理值使用上壳和修改的最小减法计划。对非均匀性采用手征密度波近似，在平均场近似下计算了有效势，结果是完全解析的。非均匀相的大小敏感地依赖于π介子质量和是否包括真空涨落。最后，我们简要讨论了平均场相图。
2017-10-06 hep-ph
Lattice QCD study of mixed systems of pions and kaons
在格点量子色动力学中研究了N+M <=12的N-π介子和M-K介子系统的不同基态能量。这些能量然后被用来提取在这些系统中发生的各种二体和三体相互作用。特别注意的是，由于有限的时间范围内的光谱中存在的额外的热状态。这些计算是使用一个2+1味各向异性晶格系综进行的，空间晶格间距a_s ~ 0.125 fm，各向异性因子α =a_s/a_t=3.5，空间体积L^3 ~（2.5 fm）^3。所用夸克质量对应π介子和K介子质量，分别为m_π ~ 383 MeV和m_K ~ 537 MeV。这些系统的同位旋和奇异化学势都位于手征微扰理论和强子模型预言的π介子凝聚相和K介子凝聚相之间的相变区域。
2011-03-22 hep-lat hep-ph
Chiral soliton lattice in inhomogeneous magnetic fields
University of Stavanger（斯塔万格大学）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
本文研究非均匀磁场中是否存在手征孤子晶格（CSL），利用QCD低能有效场论，解析得到无质量极限下的CSL态，数值结果表明弯曲磁场下CSL类基态仍存在，还绘制了均匀磁场有限体积QCD相图中CSL相的位置。
2026-08-28 hep-ph hep-th nucl-th
Distinguishing Quarks and Gluons in Pion and Kaon PDFs
首次用QCD的Dyson-Schwinger方程（DSEs）的彩虹阶梯截断方法计算了π介子和K介子的首扭部分子分布函数。因此，夸克的非微扰胶子敷料被正确地解释，这在实践中意味着求解定义自旋无关夸克分布函数的夸克算符的非齐次贝特-萨尔彼得方程（BSE）。使用这个缀饰顶点的直接结果是胶子携带35%的π介子和30%的K介子的光锥动量，剩下的动量由夸克携带。与这些DSE结果相关的标度为$μ_0 = 0.78\,$ GeV。由非均匀BSE产生的胶子效应本质上是非微扰的，不能用微扰的QCD演化方程来模拟。这种胶子修饰的一个关键结果是，价夸克在低到中等的$x$（胶子占主导地位）处的支持减少，而在大的$x$处的支持增加。结果表明，我们对π介子价夸克分布的DSE计算与Conway等人的π介子诱导Drell-Yan数据非常一致，但仍然表现出$q_π(x) \simeq (1-x)^2$行为，正如微扰QCD预测的$x\to 1$。
2019-01-20 hep-ph nucl-th
Two-flavor chiral perturbation theory at nonzero isospin: Pion condensation at zero temperature
本文计算了零温下π介子凝聚相二味有限同位旋手征微扰理论的次领先级物态方程。我们表明，从真空相到玻色凝聚相的过渡是二级的。虽然树水平的结果已经知道了一段时间，令人惊讶的量子效应尚未纳入状态方程。我们发现，我们计算的量，即同位旋密度，压力和状态方程的修正，随着增加的同位旋化学势增加。我们比较我们的结果与最近的晶格模拟的2+1味QCD与物理夸克质量。与格点结果的一致性通常是好的，并且随着我们在$χ$ PT中从首序到次首序而有所改善。
2019-11-15 hep-ph
Goldstone and Pseudo-Goldstone Bosons in Nuclear, Particle and Condensed-Matter Physics
这些笔记回顾了有效的拉格朗日处理戈德斯通和伪戈德斯通玻色子，从高能/核和凝聚态物理的例子。主要内容有：1. Goldstone Bosons 2.π介子：相对论的应用3.第四章：第四章SO（5）不变性和超导体5.书目
1999-08-23 cond-mat hep-ph hep-th
Chiral density wave versus pion condensation at finite density
夸克-介子模型常被用来作为QCD研究有限温度手征跃迁的有效低能模型，研究重子化学势$T$和同位旋化学势$μ_I$。模型的参数是通过匹配介子和夸克的质量，以及π衰变常数的物理值使用上壳和修改的最小减法计划。在本文中，我们研究了在零温度下不同相的可能性。特别地，我们研究了非均匀手征凝聚体和π凝聚体之间的竞争。对于非均匀性，我们使用手征密度波分析。对于$600$ MeV的σ质量，我们发现，一个不均匀的手征凝聚体只存在于π介子质量低于约37 MeV。我们还表明，由于我们的参数固定，介子凝聚的发病正好发生在$μ_I={1\over2}m_π$按照精确的结果。
2018-04-17 hep-ph
The fate of pion condensation in quark matter: from the chiral limit to the physical pion mass
本文用有限密度下的Nambu-Jona-Lasinio模型研究了双味中性夸克物质中的π凝聚。我们调查的电荷中性的作用，并通过夸克质量明确的对称性破缺，这两个控制的发病的带电π $(π^c)$凝聚。我们表明，之间的电化学势和介质中的π介子质量，$μ_{e}=M_{π^-}$，作为一个阈值，持续甚至为一个复合π介子系统在介质中，提供的过渡到π凝聚相是第二顺序。此外，我们还发现中性夸克物质中的π凝聚对通过当前夸克质量$m$的对称性破缺效应是非常脆弱的，并且对于大于10 keV数量级的$m$来说是不可能的.
2009-02-25 hep-ph nucl-th
Inhomogeneous chiral phases in two-flavor quark matter
本文在广义Ginzburg-Landau框架下系统地研究了QCD的相结构。我们发现，在密度上升，一个强相互作用的物质可能会通过“π晶体”，一个异国情调的非均匀的手征相达到对称性的完全恢复。
2015-12-16 hep-ph
QCD S Parameter from Inhomogeneous Bethe-Salpeter Equation
我们用改进的阶梯近似下的非齐次Bethe-Salpeter方程计算了QCD中的低能参数S（又称L_{10}）和π介子衰变常数f π。为了提取这些量，我们计算类空区域中的“V-A”两点函数，即VV（q^2）-AA（q^2）。我们得到S = 0.43 \sim 0.48，比实验值大30%左右。计算的f π与求解π介子的齐次Bethe-Salpeter方程的结果一致。我们还计算了SU（3）规范理论中的$S$参数，发现S/N_D几乎不依赖于N_D。
1994-06-27 hep-ph
Chiral density wave versus pion condensation in the 1+1 dimensional NJL model
本文利用维数正则化方法研究了1+1维Nambu-Jona-Lasinio模型在大$N_c$极限下，在有限温度$T$和夸克化学势$μ$下，存在非均匀夸克凝聚的可能性.绘制了$μ$ - $T$平面相图。在零温度下，对于所有的$μ>μ_c$值，都存在具有手征密度波的非均匀相。进行金兹伯格-朗道分析，我们表明，在手征极限，临界点和Lifschitz点重合。我们还考虑了在有限的同位旋化学势$μ_I$下，手征密度波与常数π凝聚体之间的竞争。绘制了$μ_I$ -$μ$平面内的相图，显示出丰富的相结构。
2017-06-05 hep-ph hep-th
Pion condensation and QCD phase diagram at finite isospin density
我们用Polyakov圈扩展的双味夸克-介子模型作为QCD的低能有效模型，研究了：1）在$μ$-$μ_I$平面内，非均匀手征凝聚的可能性及其与均匀π介子凝聚的竞争; 2）在$μ_I$- $T$平面内的相图.在$μ$ - $μ_I$平面上，我们发现非均匀手征凝聚只存在于质量低于37.1 MeV的π介子中，并且不与均匀π介子凝聚共存.在$μ_I$ - $T$平面，我们发现，相变到玻色凝聚相是二阶的所有值的$μ_I$，我们发现，没有π凝聚的温度大于约187兆电子伏。手征临界线与π介子凝聚临界线在一个点上相连，该点的位置取决于Polyakov圈势和σ质量。对于较大的$μ_I$值，这些曲线彼此重叠。退禁闭线平滑地进入具有破缺的$O(2)$对称性的相。我们比较我们的结果与最近的晶格模拟，发现整体良好的协议
2018-09-30 hep-ph
The K/pi ratio from condensed Polyakov loops
我们用场论方法计算了大系统中与Z（3）整体对称性恢复有关的QCD禁闭相变时强子的产生。这发生在Polyakov环路的凝聚衰变中。从有效势的Polyakov环，它的质量只是低于限制温度T_c之间的真空质量的π介子和K介子。因此，由于相空间的限制，产生的K介子的数量大约比产生的π介子的数量小一个数量级，这与最近在BNL-RHIC的金离子碰撞的结果一致。根据它的质量，我们估计Polyakov圈凝聚体的空间关联尺度为1/m_ \ell ~ 1/2 fm.对于这种大小的去精细物质系统，自由能可能不受波利亚科夫圈凝聚的支配，因此强子化的过程与大系统相比可能有质的不同。在这种情况下，在高能量的高多重pp事件中，强子丰度比的实验数据，例如K/pi，应该是非常有趣的。
2002-04-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Low energy physics of interacting bosons with a moat spectrum, and the implications for condensed matter and cold nuclear matter
本文讨论了具有护城河谱的玻色子模型，其中在动量空间中色散关系的极小值在非零半径的球面上。对于具有$O(N)$对称性的无自旋玻色子，我们强调了$N=2$和$N > 2$的本质区别。当为$N=2$时，存在两个相变：在零温度下，转变到具有玻色凝聚的状态，以及在非零温度下，转变到空间非均匀状态。当$N > 2$时，先前的分析表明，质量间隙在任何温度下都是动态产生的。在凝聚态中，护城河谱对于自旋轨道耦合玻色子是很重要的。对于冷核或夸克物质，我们认为输运性质，如中微子发射，是由声子有关的护城河谱;此外，至少在夸克相的核子可能是一个非费米液体。
2022-02-16 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th
Dynamics of Symmetry Breaking Out of Equilibrium: From Condensed Matter to QCD and the Early Universe
在非平衡态相变中对称性破缺的动力学在许多学科中都是一个非常重要的课题，从凝聚态到粒子物理和早期宇宙宇宙学，都有一定的实验影响。在这些笔记中，我们提供了对称性破缺动力学在许多不同领域的相关方面的总结，重点是实验实现。在凝聚态物质中，我们讨论相序的动力学，凝聚体的出现，粗化和动力学标度。在QCD中，讨论了在强非平衡相变中出现π介子手征凝聚体的可能性。我们详细阐述了在早期宇宙的相变相序的动力学，特别是在FRW宇宙学的凝聚和缩放的出现。我们提到了一些实验的努力，在不同的领域，研究这种广泛的现象，并提供了定量的理论描述，无论是在凝聚态物质的唯象水平，引入标度假设，以及在微观水平的量子场论。详细说明了半经典凝聚体和动力学长度尺度的出现，在量子场论中，这种长度尺度受到因果关系的约束。较大的N限值为比较不同设置下的解决方案并确定相似性和差异性提供了一个天然的桥梁。
1999-09-14 astro-ph cond-mat hep-ph
Thermal pion masses in the second phase: $|μ_{I}| >m_π$
在SU（2）低能有效手征拉格朗日量的框架下，用同位旋化学势$μ_\tin{I}$研究了π介子质量的密度修正和热修正.我们集中讨论在零温度和零密度下，同位旋化学势（绝对值）变得大于π介子质量的区域，即出现凝聚态$π^-$相的阶段（对于负化学势）。我们能够计算在$|μ_{I}|\gg m$和$|μ_{I}| \gtrsim m$的极限下质量的热和密度演化。我们还确定了相变曲线。
2004-12-10 hep-ph
Magnetic properties of the Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell superconducting phase
我们计算，在一阶的精细结构常数，电磁拉格朗日参数的非均匀Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell相在量子色动力学（QCD）和凝聚态。特别地，我们计算了QCD与两种口味的介电和磁导率张量，和凝聚态超导体的穿透深度的外部磁场。
2004-07-19 hep-ph
Inhomogeneous phases at finite density in an external magnetic field
采用双味夸克-介子模型作为QCD的低能有效模型，研究了在恒定磁场背景$B$中有限夸克化学势$μ$下的非均匀手征凝聚.我们通过匹配介子和夸克的质量，和π衰变常数的物理值，使用在壳层和修改的最小减法计划，确定模型的参数。本文利用量纲正则化方法计算了手征密度波在平均场近似下的自由能。该系统具有令人惊讶的丰富的相结构。
2017-10-23 hep-ph
Consistent regularization and renormalization in models with inhomogeneous phases
在凝聚态物理和高能物理的许多模型中，人们发现在高密度和低温下存在非均匀相。这些相位的特征在于空间依赖的凝聚或序参量。正确的计算需要考虑模型的真空涨落。这些波动是紫外发散的，必须加以正规化。我们讨论了正则化和重整化量子涨落的不同一致性方法，重点讨论了对称能量截断方案和维数正则化。我们应用这些方法计算了1+1维NJL模型在大$N_c$极限下的真空能量和3+1维夸克-介子模型在平均场近似下的真空能量。
2017-08-02 hep-ph
Thermal effects on sound velocity peak and conformality in isospin QCD
本研究利用夸克-介子模型结合Polyakov圈，研究同位旋QCD中热效应对状态方程的影响，揭示不同温度窗口下声速和迹反常的变化，并展示热夸克对共形性的破坏与恢复。
2024-03-04 hep-lat hep-ph nucl-th
Transport properties in magnetized compact stars
讨论了强磁场中稠密夸克物质的输运性质。在非均匀手征相中讨论了霍尔电导率的密度依赖性和B依赖性。反常霍尔效应是不均匀手征相的固有特性，类似于凝聚态物理中的Weyl半金属。揭示了反常霍尔效应固有的一些理论问题。
2021-01-25 astro-ph.HE hep-ph
Inhomogeneous chiral condensates
手征凝聚，这是恒定的真空中，可能会成为空间调制在适度的高密度在传统的图片中的QCD相图的一阶手征相变发生。我们回顾了这一想法的现状，它最初可以追溯到Migdal的π介子凝聚，但最近收到了新的动力，通过研究的性质的手征临界点和一个夸克物质相的猜想。我们讨论了这些非均匀相位如何出现在广义Ginzburg-Landau分析以及在具体的计算中，无论是在有效的模型和Dyson-Schwinger或大$N_c$方法QCD。关于调制的最有利的形状和它的尺寸，以及非零的同位旋化学势，奇异夸克，色超导性和外部磁场对这些非均匀相的影响的问题也将得到解决。
2014-10-07 hep-ph nucl-th
A microscopic study of pion condensation within Nambu--Jona-Lasinio model
用Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型研究了有限密度下2味中性夸克物质中的π凝聚现象。讨论了裸夸克质量$m$和电化学势$μ_{e}$在控制凝聚中的作用。这项工作的中心结果是，$π$凝聚相的开始发生时，$|μ_{e}|$达到在介质中的π介子质量$M_π$的值提供的过渡是第二阶，即使在介质中的复合π介子系统。最后，我们已经表明，凝聚是非常脆弱的明确的手征对称性破缺通过一个有限的电流夸克质量。
2010-01-04 hep-ph
Pion condensation in electrically neutral cold matter with finite baryon density
在$β$平衡下研究了冷的电中性重子物质中π凝聚现象的可能性。为了简单起见，考虑在NJL模型的框架下进行，在零流夸克质量和重子化学势的相当小的值，其中双夸克凝聚可能被忽略的两个夸克口味。使用两组模型参数。对于第一种情况，实现了有限重子密度的π凝聚相。在这个阶段，电子和π凝聚都参与了夸克电荷的中和。对于第二组模型参数，如果施加中性条件，π介子凝聚是不可能的。研究了电中性物质中介子质量与夸克化学势的关系。
2006-04-26 hep-ph
Anomaly-Induced Inhomogeneous Phase in Quark Matter without the Sign Problem
证明了一类无符号问题的类矢量规范理论中反常诱导的非均匀相的存在，从而否定了长期以来关于无符号问题排除了平移不变性自发破缺的猜想.在量子色动力学的双色修正中，相位的存在可以通过对作为外部磁场函数的中性π衰变常数的独立非微扰评估来检验。我们的研究结果提供了一个基准，为未来的晶格研究在密集的夸克物质的非均匀相。
2019-06-08 hep-lat hep-ph hep-th
Dulaity and charged pion condensation in chirally asymmetric dense quark matter in the framework of an NJL$_2$ model
本文研究了具有四夸克相互作用的（1+1）维夸克模型在重子（$μ_B$）、同位旋（$μ_I$）和手征同位旋（$μ_{I5}$）化学势存在下的相结构。考虑了空间均匀和非均匀（手征密度波（手征凝聚）和单波（带电π凝聚））凝聚。在大$N_c$极限（$N_c$为色夸克数）下，手征对称性破缺相与带电π凝聚相之间存在对偶对应.研究的主要结论是手征同位旋化学势在稠密夸克物质中产生重子密度不为零的带电π介子凝聚。此外，它表明，非零重子密度的非均匀带电PC相诱导模型中的任意小值的化学势$μ_{I5}$（对于一个相当大的区域的$μ_B$和$μ_I$）。
2018-08-15 hep-ph hep-th
Pion Condensation in Baryonic Matter: from Sarma Phase to Larkin-Ovchinnikov-Fudde-Ferrell Phase
在有限重子密度的双味Nambu-Jona-Lasinio模型框架下研究了两个π介子凝聚相：均匀各向同性的Sarma相和非均匀各向异性的Larkin-Ovchinnikov-Fudde-Ferrell（LOFF）相.在小的同位旋化学势$μ_I$下，由于强耦合和足够大的有效夸克质量，Sarma态不存在Sarma不稳定性和磁不稳定性。在大的$μ_I$下，虽然Sarma不稳定性可以通过将重子密度$n_B$固定为非零来消除，但其磁不稳定性意味着LOFF态比Sarma态更有利。在中间$μ_I$区域，稳定基态在较高的$n_B$为Sarma态，在较低的$n_B$为LOFF态。
2006-08-12 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-ph
From relativistic quantum fields to condensed matter and back again: Updating the Gross-Neveu phase diagram
在过去的几年中，在有限温度和化学势的1+1维大N Gross-Neveu模型的相图进行了重大修订。在这里，我们提出了一个简化的帐户，这一发展，收集最重要的结果。准一维凝聚态系统如导电聚合物提供了真实的物理系统，可以近似地用Gross-Neveu模型描述，并在建立其相结构方面发挥了一定的作用。在低温下发现的扭结-反扭结相与Larkin-Ovchinnikov-Fulde-Ferrell相的非均匀超导体密切相关。有了完整的相图，Gross-Neveu模型现在可以作为新算法和理论思想的坚实试验场。
2006-01-09 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Two-flavor condensates in chiral dynamics: temperature and isospin density effects
在具有π自由度的手征动力学框架下，在单圈水平上讨论了几种凝聚体的同位旋密度和热修正。这些物体的演化提供了对凝聚π介子相变的额外了解，这种相变基本上发生在$|\mui|>m_π$，即$|\mui|$是同位旋化学势时。在这两个阶段进行计算，显示出良好的协议与晶格的结果，这样的冷凝物。
2005-05-17 hep-ph
Condensates and pressure of two-flavor chiral perturbation theory at nonzero isospin and temperature
我们考虑了有限温度$T$和有限同位旋化学势$μ_I$下的双味手征微扰理论（$χ$ PT）。我们计算了有效势和夸克和π介子凝聚作为$T$和$μ_I$的功能，以次领先的顺序在低能膨胀中的存在下的一个介子源。我们在$μ_I$ - $T$平面上绘制相图。数值计算表明，在$χ$ PT的有效区域内，到π介子凝聚相的跃迁是二级的，这与模型计算和晶格模拟结果一致.最后，我们计算了非零$μ_I$在对称相的两圈阶的压力，发现$χ$ PT似乎收敛得很好。
2021-02-21 hep-ph nucl-th
QCD at finite isospin density: from pion to quark-antiquark condensation
研究了有限同位旋化学势μ_I下的QCD。这个理论没有费米子符号问题，并且可以使用当今的技术在晶格上进行模拟。我们在两个极限下解析地求解了这个理论：低μ_I时手征微扰理论适用，渐近高μ_I时微扰QCD起作用。在低的同位旋密度下，基态是超流π介子凝聚。在非常高的密度下，它是具有库珀配对的费米液体。这些电子对和π介子携带相同的量子数。基于这一观察，我们提出了一个猜想：从强子到夸克物质的过渡是平滑的。这个猜想通过了几个重要的检验。我们的结果暗示了在温度和化学势的空间中的一个非平凡相图。当μ_I值不对称且重子化学势较小时，基态处于类似于Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov相的相态.它具有空间调制的超流序参量<ubar*gamma_5*d>，可能是Migdal等人提出的非均匀π凝聚相的渐近极限。
2000-11-29 hep-ph nucl-th
Pion condensation and phase diagram in the Polyakov-loop quark-meson model
我们用Polyakov圈扩展的双味夸克介子模型作为QCD的低能有效模型，研究了$μ_I$ -$T$平面上的相图，其中$μ_I$是同位旋化学势.特别是，我们专注于玻色凝聚的带电π介子。在$T=0$，π凝聚的开始是在$μ_I={1\over2}m_π$与精确的结果一致。对于$μ_I$的所有值和$O(2)$普适类，到玻色凝聚相的相变都是二级的。手征临界线与π介子凝聚的临界线在一个点上相连，该点的位置取决于波利雅科夫环势和σ质量。对于较大的$μ_I$值，这些曲线彼此重叠。退禁闭线平滑地进入具有破缺的$O(2)$对称性的相。我们比较我们的结果与最近的晶格模拟，发现整体良好的协议。
2018-10-19 hep-ph
Lattice QCD with mismatched Fermi surfaces
在猝灭格点量子色动力学中研究了两个化学势失配的味费米子。我们首先考虑一个大的同位旋化学势，在那里一个带电的π介子凝聚，然后引入一个小的失配之间的上夸克和反下夸克的化学势。我们发现，均匀的π凝聚体被破坏的化学势的失配。我们还发现，两点关联函数显示出空间振荡，这表明一个不均匀的基态，虽然它不是无质量的，但在本模拟设置有质量。
2014-04-25 hep-lat hep-ph
A Unified Approach to High Density: Pion Fluctuations in Skyrmion Matter
作为对稠密强子物质的一系列系统研究的第一步，我们利用Skyrme的有效拉格朗日量作为适用于大$N_c$极限的强子相互作用的统一理论，研究了稠密介质中π介子的性质.稠密重子物质被描述为Skyrmion物质的基态，其出现在作为物质密度的函数的两个不同的相中：i）在高密度下作为稳定的面心立方（CC）半skyrmion晶体; ii）在低密度下作为不稳定的面心立方（FCC）skyrmion晶体。我们用一团致密物质的稳定非均匀相来代替后者，这代表了相变的朴素麦克斯韦结构。这种重子稠密介质作为背景的π介子的有效{ \em in-medium}拉格朗日，我们允许依赖于时间的量子涨落的经典稠密物质场。我们发现，描述重子物质相变的相同参数，$σ$场的期望值，也描述了{ \em in-medium} π介子动力学的相变。因此，重子基态$crucially$的结构决定了介质中π介子的行为。随着物质密度的增加，$<σ>$降低，我们解释这种现象的信号，在有效的π拉格朗日$f_π^*$和$m_π^*$的参数，在高密度的手征对称性的恢复。我们的计算还表明，随着密度的增加和手征对称性的恢复，高次幂在密度中所起的重要作用。虽然我们的基态可能不是真正的基态，但这种特征在高密度下可能是通用的。
2003-02-04 hep-ph nucl-th
