On the thermal sunset diagram for scalar field theories
本文研究了有限温度下标量场理论的"日落图“,它是一种双圈自能图。为此目的,我们首先找到气泡图的完整表达式,日落图的单圈子图,对于任意的动量。我们分别计算了日落图中与温度无关的部分和与温度有关的部分。对于前者,我们首先得到不连续部分,然后使用两次相减色散关系得到有限连续部分。对于后者,我们将其表示为一维积分的气泡图。我们还研究了日落图不连续部分的结构。物理过程,这是负责它,被确定。由于粒子在热浴中的散射过程只存在于有限温度下,并且对任意动量产生不连续性,这是有限温度下双环图的一个显著特征。作为我们结果的应用,我们研究了在线性西格玛模型中,该图对有限温度下西格马介子谱函数的影响,该模型是以前在单圈阶下得到的.在禁止$σ\toππ$衰变的高温下,σ获得$10 {\rm MeV}$量级的有限宽度,而在单循环计算中,其宽度消失。在低温下,光谱与单圈阶的光谱没有太大的偏离。包括其他两个回路图可能的后果进行了讨论。
2003-02-13 hep-ph
Minimal Gauge Invariant Classes of Tree Diagrams in Gauge Theories
我们描述了明确的建设groves,最小的规范不变类树费曼图的规范理论。这种构造对于具有任意数量的可以混合的群因子的规范理论都是有效的。它不需要对外部物质场的完整规范群多重态求和。因此,该方法适用于定义规范不变类的费曼图的过程中观察到许多最终状态粒子的标准模型及其扩展。
1999-03-15 hep-ph hep-th
Mapping the phase diagram of strongly interacting matter
我们采用保角映射来研究重子化学势$μ$为有限值时强相互作用物质的热力学。这种方法使我们能够识别对应于有限$μ$的二阶相变的临界点的奇异性,仅在$μ=0$给出信息。该方案对计算格点规范理论中强相互作用热密物质的热力学性质具有潜在的应用价值。该技术说明了手性有效模型的应用程序。
2011-08-09 hep-lat hep-ph
Finite Temperature Phase Diagrams of Gauge Theories
本文讨论了SU(N)规范理论的有限温度相图。在共形窗口内,我们发现分离两个不同共形相位的相位边界。下面的共形窗口,我们发现不同的相结构,这取决于如果理论的β函数有一个第一或更高的阶零在共形窗口的下边界。我们还概述了相关的行为将如何帮助区分不同类型的理论使用晶格模拟。
2012-06-25 hep-lat hep-ph
A Diagramatic Analysis of Duality in Supersymmetric Gauge Theories
本文介绍了超对称规范理论的一种符号表示法。符号是探索二元性的工具,有助于以简单的视觉方式呈现更复杂模型的场内容。我们介绍了一些例子,从文献中的符号。形式主义的力量使我们能够研究规范群$(SU(N))^k$及其规范的新模型。在这些模型中,与朴素的分析相反,没有共形相。
1996-09-23 hep-ph hep-th
On-shell diagrammatics and the perturbative structure of planar gauge theories
我们讨论了比最大超对称杨-米尔斯理论更不特殊的理论的在壳上的图解表示。特别是,我们专注于平面$\mathcal{N}\,\le\,2$规范理论,包括纯杨米尔斯。对于这类理论,在壳层量子力学被赋予了一个装饰,它携带着相干态螺旋度的信息。在本文的第一部分中,我们广泛地讨论了这类装饰矩阵的性质。特别相关的螺旋流的装饰诱导的图表,它允许识别不同类别的奇异性,因此,奇异结构的壳过程。本文的第二部分建立了一个链接之间的装饰壳层动力学和散射振幅的理论研究。我们证明了一个所有的循环递归关系在被积函数的水平也适用于$\mathcal{N}\,=\,1,\,2$,而对于$\mathcal{N}\,=\,0$,我们能够建立一个初步的分析在一个循环。在超对称和非超对称的情况下,向前极限的处理是微妙的。我们提供了一个完整的上壳分析,这是至关重要的全循环递归关系的证明和纯杨米尔斯的分析。
2015-10-13 hep-ph hep-th
On the absence of chiral fermions in interacting lattice theories
我们考虑在规则格点上具有紧致内部对称群的相互作用理论。我们证明了在满足下列条件时,该谱必然是类矢量的:(a)弱定域性形式,(b)无质量玻色子的相对论性连续极限,(c)守恒流的无极点有效顶点函数.证明利用零频率逆延迟传播的一组适当的插值字段作为一个有效的二次哈密顿量,Nielsen-Ninomiya定理。本文的主要结果已在WIS-93/56-JUNE-PH,hep-lat/9306023中报告。
1993-07-04 hep-lat hep-ph
Phase diagram and critical endpoint for strongly-interacting quarks
我们介绍了一种方法的基础上的手征磁化率,这使得一个强相互作用的夸克,其相互作用是由任何合理的间隙方程描述的化学势/温度平面中绘制相图,即使夸克胶子顶点的图形内容是未知的。在(μ^E,T^E)~(1.0,0.9)T_c处发现了一个临界端点(CEP),其中T_c是μ=0时手征对称性恢复的临界温度,并发现在CEP处出现了一个相共存区,其面积随着限制长度尺度的增大而增大。
2010-11-12 hep-lat hep-ph nucl-th
The Phase Diagram of Strongly-Interacting Matter
物理学的一个基本问题是,当物质被加热或压缩时,最终会发生什么。在非常高的温度和密度的领域中,强相互作用的基本自由度,夸克和胶子,开始发挥作用,从物质组成的限制重子和介子的过渡到一个状态与“解放”的夸克和胶子是预期的。对强相互作用物质的可能相的研究是世界范围内许多研究活动的焦点。在这篇文章中,我们讨论了相图的物理方面,它与早期宇宙的演化以及中子星的内核的关系。本文还总结了极端条件下超相对论核-核碰撞中强子物质或夸克-胶子物质的实验研究进展。
2009-07-28 hep-ph nucl-th
Phase diagram of dense quark matter in QCD-like theories
我报告的结果的一系列工作的相图的理论与不同数量的颜色和/或夸克在不同的表示比QCD。指出了与现实世界相比的相似性和差异,特别关注禁闭和手征对称性破缺的相互作用。有人认为,最近的晶格数据可能会为我们提供一个线索,了解冷密夸克物质的解除禁闭。
2010-11-04 hep-ph nucl-th
Interacting Field Theories in de Sitter Space are Non-Unitary
众所周知,在幺正相互作用场论(如QED和引力)中,IR发散应该是完全抵消的。应在环路和树级对截面的贡献之间的所有阶数上进行消除。这是与相互作用场论的演化算符(S-矩阵)的么正性有关的关键事实。本文证明了在de Sitter空间中{ \it not}会发生这种消去。
2008-09-27 gr-qc hep-ph hep-th
Phase diagram of Yang-Mills theories in the presence of a theta term
研究了非阿贝尔纯规范理论在拓扑θ项存在下的相图。解禁闭温度对θ的依赖关系是由解析延拓和重新加权确定的,得到了一致的结果。图的一般结构进行了讨论的基础上,大N的考虑和可能的类比和对偶的QCD的相图中存在的一个假想的重子化学势。
2013-11-18 hep-lat hep-ph hep-th
Universality of phase diagrams in QCD and QCD-like theories
我们通过大N_c等价性证明了QCD和类QCD理论中相图的普遍性。有限同位旋化学势下的QCD与有限重子化学势下的SO(2N_c)和Sp(2N_c)规范理论的整个相图是一致的。在手征极限下,它们也与有限手征化学势下的QCD完全相同。在这些理论中的π介子或双夸克凝聚相之外,相图的普适性适用于有限重子化学势下的QCD。我们进一步论证了普适性甚至对N_c=3也近似成立。我们的结果使得在有限重子化学势和高温下用格点无符号理论研究QCD,特别是手征相变成为可能。
2011-11-14 hep-lat hep-ph hep-th
String Organization of Field Theories: Duality and Gauge Invariance
弦论在低能量下应该简化为普通的四维场论。然而,两者的表述是如此不同,以至于这种联系,如果存在的话,并不是立即显而易见的。利用施温格的本征时间表象和旋量螺旋性技术,已经证明场论确实可以用弦的方式来描述,从而简化了实际计算,并为规范和引力理论提供了新的见解。本文继续研究场论的弦组织,着重于局部对偶性问题。它表明,一个单一的表达式的总和,许多图表确实可以写QED,从而模拟的对偶性字符串。单图与对偶和之间的关系有点类似于老式微扰图与费曼图之间的关系。对偶表达式对规范理论特别重要,因为它们是规范不变的,而单图的表达式不是。
1994-09-14 hep-ph hep-th
Phase diagram of interacting pion matter and isospin charge fluctuations
研究了相互作用π介子组成的物质的物态方程和电荷(同位旋)涨落。利用自相互作用标量场通过$ϕ^4-ϕ^6$型拉格朗日量描述π介子物质。在平均场近似下,通过拟合格点量子色动力学的结果,确定了零温下同位旋密度与同位旋化学势的函数关系.固定模型参数的两种情况-有和没有一阶相变-被认为是,都产生一个令人满意的描述的晶格数据。热力学函数和同位旋电荷的波动进行了研究,并系统地比较了这两种情况下,产生定性的差异的行为的同位旋电荷的可伸缩性。这些差异可以通过在$T \lesssim 100$ MeV温度下的晶格模拟来探测。
2021-02-04 hep-ph nucl-th
Thermodynamics and phase diagram of anisotropic Chern-Simons deformed gauge theories
我们考虑3+1维规范理论在有限温度和有限密度的电荷耦合到一个2+1维Chern-Simons算子,产生一个θ-项与恒定的空间梯度θ。具有这种各向异性形变的热N=4超杨-米尔斯理论的强耦合极限在AdS/CFT对应中被用作强耦合各向异性夸克-胶子等离子体的模型。本文计算了规范耦合消失极限下的热力学和非平凡相图,并与相应的强耦合结果进行了比较。
2012-08-29 hep-ph hep-th
Viscosity in Strongly Interacting Quantum Field Theories from Black Hole Physics
剪切粘度与熵的体积密度之比可以用来表征给定流体接近完美的程度。使用弦论的方法,我们表明,这个比例是等于一个普遍的$\hbar/4πk_B$值的一大类强相互作用的量子场论,其双重描述涉及反德西特空间中的黑洞。我们提供的证据表明,这个值可以作为一个广泛的一类系统的下限,从而表明,黑洞的视野是双重的最理想流体。
2005-03-17 gr-qc hep-ph hep-th
Hydrodynamic theories for a system of weakly self-interacting classical ultra-relativistic scalar particles: microscopic derivations and attractors
该研究针对经典超相对论标量粒子系统推导多种流体动力学理论,解析计算输运系数,在Bjorken流场景下发现大梯度时NS、BDNK理论存在非物理特征,提示其可能不适用于重离子碰撞早期阶段描述。
2023-06-12 hep-ph hep-th nucl-th
Fermions, Gauge Theories, and the Sinc Function Representation for Feynman Diagrams
我们扩展我们的新方法数值评价费曼图积分,包括费米子和矢量传播。在这个初步的讨论中,我们首先推导出自旋为1/2和自旋为1的场的传播子的Sinc函数表示,并探索它们的性质。我们发现,自旋为0的传播子,使我们能够推导出Sinc函数表示的标量场费曼积分的属性是共享的非零自旋的字段。然后,我们调查的Sinc函数表示简单的QED图,包括一阶修正的传播和顶点的应用。
2000-10-13 hep-lat hep-ph hep-th
Conformal Phase Diagram of Complete Asymptotically Free Theories
研究了具有单规范耦合、Yukawa耦合和标量自耦合的规范-Yukawa理论的紫外和红外不动点结构。我们的调查进行使用两个循环规范β函数,一个循环Yukawa β函数和一个循环标量β函数。我们提供了一般的条件,β函数系数必须遵守的理论是完全渐近自由的,同时具有红外稳定不动点。我们还发现了特殊的轨迹在耦合空间中,沿着这些轨迹,一些耦合是渐近安全的和红外共形的。
2016-05-16 hep-lat hep-ph hep-th
Tetracritical behavior in strongly interacting theories
我们提出了一个四临界不动点自然发生在强相互作用理论。作为一个基本例子,我们分析了费米子在规范群伴随表象中的QCD的温度-夸克化学势相图(即伴随QCD)。在这里,我们表明,这样一个非平凡的多临界点的存在,是由于自发破缺的整体U(1)对称性和中心群对称性与禁闭之间的相互作用。我们的结果表明,考虑禁闭是必要的理解的临界行为,以及伴随QCD相图的完整结构。这与普通QCD相反,当夸克是理论的一部分时,与禁闭相关的中心群对称性被明确破缺。
2004-07-12 hep-lat hep-ph hep-th
Generalized elastic positivity bounds on interacting massive spin-2 theories
我们用广义弹性正界来约束多场自旋2有效场论的参数空间。这些广义边界涉及具有不同质量的粒子之间的非弹性散射振幅,即使在$t=0$极限中也包含运动学奇异性。我们将这些边界分别应用于赝线性自旋2理论、循环自旋2理论和线自旋2理论。对于伪线性理论,我们排除了其余的运营商是不受约束的通常的弹性正界,从而排除了所有的领导(或最高截止)在理论中的相互作用的运营商。对于循环和线理论,我们的方法还提供了关于先前未受约束的Wilson系数的新界限,将两个理论中的参数空间限定为有限区域({ \it,即},每个威尔逊系数都受到两侧的约束)。为了帮助可视化这些有限区域,我们对它们的各种截面进行采样并估计总体积。
2020-11-10 gr-qc hep-ph hep-th
On ghosts in theories of self-interacting massive spin-2 particles
我们考虑闵可夫斯基背景下大质量自旋2粒子$h_{μν}$的一般理论。根据螺旋度本征态对$h_{μν}$进行分解,我们可以直接检验任何给定的理论是否具有作为庞加莱群的大质量自旋2表示的一致描述。我们证明了(i)任何具有爱因斯坦导数结构的非线性理论要么包含鬼,要么不描述弱耦合自旋2;(ii)存在一个非爱因斯坦立方自相互作用的双参数族,它们构成了一个无鬼的质量自旋2理论。
2011-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lattice Theories with Nonlinearly Realized Chiral Symmetry
本文给出了费米子场非线性实现手征对称性的有效拉格朗日量的格点形式。在这个框架中,去除非物理的二倍费米子的Wilson项和费米子质量项都没有破坏手征对称性。我们的晶格公式使我们能够解决非微扰问题的有效理论的重子与介子和胶子相互作用的模型,涉及组分夸克与介子和胶子。利用所提出的方法,可以在格点上研究含有非零密度静态重子与π介子相互作用的系统,而不会遇到复杂的作用量问题。这可能会导致新的见解强相互作用的物质在非零化学势的相图。
2003-09-16 hep-lat hep-ph nucl-th
Fermion Interactions and Universal Behavior in Strongly Interacting Theories
强相互作用的理论,即量子色动力学(QCD),描述了宇宙演化早期强子质量的产生和强子物质的状态。作为补充,超冷费米子原子的实验提供了一个干净的环境,以基准我们的理解凝聚体的动态形成和强相互作用的多体系统中的束缚态的产生。重整化群(RG)技术为热、密QCD和多体物理的理论发展提供了巨大的潜力,但它们之间的联系尚未得到详细的研究。我们的目标是进一步缩小这一差距。一个交叉施肥确实是有希望的,因为它可能最终为我们提供一个从头描述强子化,凝聚,并在强相互作用理论的束缚态的形成。在详细介绍了费米子RG流的推导和分析之后,我们介绍了我们目前对各种不同理论中的普适长程行为的理解,从非相对论性多体问题到相对论性规范理论,重点是量子相变附近物理观测量的标度行为。e.零温度下的相变)以及热相变。
2011-08-22 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
Toward Exploring Phase Diagrams of Gauge Theories on Quantum Computers with Thermal Pure Quantum States
针对经典Monte-Carlo方法求解格点量子色动力学时存在的符号问题,提出了一种非零密度下有限温度格点规范理论的量子计算方法.基于统计力学的热纯量子态形式主义,当扩展到规范理论系统时,我们的方法允许无符号问题的热期望值和非等时间关联函数的量子计算。通过采取一个简单的格点规范理论,经典的基准是可能的,即$\mathbb{Z}_2$格点规范理论在1+1维有限的化学势,我们讨论的资源需求和鲁棒性的算法和硬件缺陷的近期量子硬件实现。
2022-12-21 hep-lat hep-ph quant-ph
Nambu-Jona-Lasinio model description of weakly interacting Bose condensate and BEC-BCS crossover in dense QCD-like theories
类QCD理论在有限重子化学势$μ_{\text B}$下具有正定的费米子行列式,并能成功地进行晶格模拟。手征微扰理论在低密度下已足以描述玻色凝聚,但要描述中等密度下从玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)到BCS超流性的转换,则需要使用一些费米有效的QCD模型,如Nambu-Jona-Lasinio模型。本文以双色双味QCD为例,研究了Nambu-Jona-Lasinio模型如何描述低密度下弱相互作用玻色凝聚和中等密度下BEC-BCS交叉.在量子相变点$μ_{\text B}=m_π$($m_π$是π/双夸克多重态的质量)附近,平均场水平下的Ginzburg-Landau自由能可以约化为Gross-Pitaevskii自由能,描述了一个弱排斥玻色凝聚体,其双夸克-双夸克散射长度与手征微扰理论预测的相同. Goldstone模式恢复了弱相互作用玻色凝聚体中的Bogoliubov激发。解析地恢复了用手征微扰理论预言的介质中手征凝聚和双夸克凝聚的结果。研究了中等重子化学势下的BEC-BCS交叉和介子Mott跃迁以及超平均场修正。我们的部分结果也可以应用于有限重子或同位旋化学势下的实际QCD。
2010-11-10 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
Quantum dynamics of cosmological particle production: interacting quantum field theories with matrix product states
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Universität Bielefeld(比勒费尔德大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室)
研究弯曲时空中的相互作用量子场实时动力学,利用张量网络方法分析标量和规范理论,发现自相互作用抑制了引力粒子产生,同时影响纠缠生成。
2026-04-27 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Toward Quantum Computing Phase Diagrams of Gauge Theories with Thermal Pure Quantum States
针对有限温度与化学势下规范理论相图计算的符号问题,本文推广热纯量子态方法并数值验证其可稳健确定低维规范理论相图及手征相变。
2022-08-28 hep-lat hep-ph nucl-th
Cross Section Calculations in Theories of Self-Interacting Dark Matter
本文研究了一个非对称的暗物质模型,其中自相互作用的暗物质由一个Dirac费米子$χ$耦合到一个标量或矢量介质组成,使得反应$χ+ χ\to χ+ χ$可以用微扰理论很好地描述.我们计算了该反应的散射截面$σ$、转移截面$σ_T$和粘度截面$σ_V$。作为我们研究的一部分,我们给出了分析和数值比较的结果与列入两个$t$ -通道和$u$ -通道交换和结果中得到的近似,经常被用于在文献中,其中只包括$t$ -通道的贡献。详细研究了这些截面的速度依赖性,并与观测资料相一致。
2022-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex