Color screening potential at finite density in two-flavor lattice QCD with Wilson fermions
我们研究了实μ区和虚μ区静态夸克自由能与化学势的关系,在虚μ区进行了格点量子色动力学模拟,并将结果外推到实μ区进行解析延拓.在16^{3} \times 4格点上采用三叶草改进的双味Wilson费米子作用量和重整化群改进的Iwasaki规范作用量进行了格点量子色动力学计算.在退禁闭阶段,由Polyakov圈关联函数计算静态夸克势。作为解析延拓,将虚量μ=iμ_{ \rm I}处计算的势展开为iμ_{ \rm I}/T的泰勒展开级数,直至4阶,并将实量μ_{\rm R}/T代替纯虚量iμ_{\rm I}/T。当μ为实数时,四阶项大大削弱了势对μ的依赖性。在长距离下,所有的色单重态和非色单重态势都趋向于单夸克自由能的两倍,表明对于有限的μ,重夸克之间的相互作用是完全色屏蔽的。对于实μ和虚μ,色单重态q{ \bar q}和色反三重态qq相互作用是吸引的,而色八重态q{ \bar q}和色六重态qq相互作用是排斥的。吸引相互作用比排斥相互作用具有更强的μ/T依赖性。从虚μ处的色单重势中提取色德拜屏蔽质量,并通过解析延拓将质量外推到实μ处。由此得到的屏蔽质量对μ的依赖性比首阶热微扰理论在实μ和虚μ下的预测都要强。
2013-11-14 hep-lat
Pion and $ρ$-meson screening masses at finite chemical potential in two-flavor lattice QCD with Wilson fermion
利用双味格点量子色动力学研究了束缚区和退束缚区中π介子和$ρ$介子屏蔽质量与实化学势和虚化学势的关系。用格点量子色动力学模拟方法计算了虚化学势区的空间介子介子。我们提取介子和$ρ$ -介子屏蔽质量从散射。通过假定某些解析函数,将得到的介子屏蔽质量外推到真实化学势区。在实化学势区,π介子和$ρ$介子屏蔽质量随实化学势的增大而单调增加。
2017-09-08 hep-lat
QCD phase diagram for small densities from simulations at imaginary mu
我们目前的结果QCD相图的小密度没有重新加权。我们的模拟进行了一个假想的化学势μ_I的费米子行列式是积极的。在具有两种交错夸克的8^3 × 4晶格上,我们绘出了赝临界温度T_c(mu_I)。当mu_I/T < pi/3时,这是一个解析函数,其泰勒展开式收敛迅速,截断误差小于统计误差。对结果进行了解析延拓,给出了μ_B<500 MeV时赝临界线的位置。
2002-09-06 hep-lat
QCD Critical Region and Quark Gluon Plasma from an Imaginary mu_B
讨论了虚化学势方法在非零温度和密度下的QCD研究,给出了四味模型在不同相态下的结果,并表明这种方法非常适合于格点数据和唯象模型之间的比较.
2003-09-17 hep-lat
Lattice QCD at finite density: imaginary chemical potential
本文描述了用虚化学势格点模拟得到的QCD各相的临界线和热力学性质的结果,并评述了从虚化学势到实化学势解析延拓的不同策略-- Taylor展开、Fourier分析和Pade'近似的动机和优点。我考虑的唯象模型,可以很容易地扩展到复杂的化学势平面,从而提供了一个直接的比较与晶格数据在虚构的$μ$:强子相和高温极限是服从一个简单的描述,而一个相当微妙的相互作用之间的热力学和临界行为出现在热相接近$T_c$
2006-12-14 hep-lat
Thermodynamics of two flavor QCD from imaginary chemical potentials
我们研究了在两个相互独立的虚化学势和两种简并味的交错夸克耦合下的QCD热力学。解析延拓被用来确定非线性极化率,测试强子共振气体(HRG)模型低于零密度临界温度,Tc,并确定费米子行列式的平均相位因子。当温度T > 0.95 Tc时,与HRG预测值的偏差(大约为百分之几)清晰可见。使用不同的插值函数进行解析延拓,确定非线性极化率,给出了一致的结果,并与泰勒展开计算一致,除了在Tc或以上的一些系统效应。平均相因子的结果进行比较手征微扰理论的预测,低于Tc,我们能够区分不同的强子状态,这是积极的(即往往减轻符号问题)的情况下,重子的贡献。
2009-04-08 hep-lat hep-ph
QCD at imaginary chemical potential with Wilson fermions
本文利用Wilson型费米子研究了具有三种简并夸克味的QCD在温度、虚化学势平面上的相图。虽然威尔逊费米子比过去在这一领域的研究中使用的交错费米子更昂贵,但它可以安全地用于模拟具有三种夸克味道的系统。在这次演讲中,我们专注于(伪)临界线,从$μ=0$在虚化学势平面延伸,跟踪它的Roberge-Weiss线,并确定其相对于Roberge-Weiss转变点的位置。为了顺利地遵循(伪)在这个平面上的临界线,我们进行了多直方图重新加权的温度和化学势。为了在化学势中重新加权,我们使用压缩公式来精确计算行列式。我们的研究结果与标准情景相一致。
2013-12-04 hep-lat
Lee-Yang edge singularities in 2+1 flavor QCD with imaginary chemical potential
我们目前的位置最近的奇点在复杂的化学势平面使用一种新的方法的结果。这些结果是在时间范围为Nt= 4,6的格点上用高度改进的交错夸克(HISQ)的(2+1)味得到的。我们表明,缩放是一致的预期缩放的李-杨边缘奇点附近的Roberge-Weiss(RW)过渡。我们使用三维伊辛模型的标度函数来确定各种非普适参数,这些标度函数将QCD映射到RW跃迁的标度区域。此外,作为初步的结果,我们讨论了如何利用Lee-Yang边缘奇异性来探测QCD中的手征相变。接近手征相变温度Tc的奇异性似乎与预期的李-杨边缘奇异性的标度一致。作为展望,我们讨论了在QCD中可能的临界端点附近,甚至在更低的温度下,Lee-Yang边缘奇异性的标度。在未来,这样的比例分析可能会暗示关键终点的存在和位置。这里介绍的工作是比勒费尔德帕尔马联合合作正在进行的项目的一部分。
2021-11-12 hep-lat
QCD Phase Diagram with Imaginary Chemical Potential
本文报道了我们最近用格点量子色动力学模拟得到的QCD相图。研究了双味QCD相图中强子相和QGP相之间的相界位置。采用虚化学势方法,它是基于对QCD的蒙特卡罗模拟,用虚化学势和解析延拓到实化学势区域。
2011-09-02 hep-lat
The isentropic equation of state of (2+1)-flavor QCD: An update based on high precision Taylor expansion and Padé-resummed expansion at finite chemical potentials
HotQCD协作组在2017年对非零化学势下的压力、能量密度和熵密度进行了泰勒展开计算,最高可达$6^{th}$阶。从那时起,他们已经显着改善了与$N_τ=8$和$12$的时间范围的晶格的统计,也包括以前没有的$N_τ=16$的结果。他们还计算了$N_τ=8$的$8^{th}$阶展开系数。这些计算表明,泰勒级数展开的压力是准确的$μ_B / T \leq 2.5$。在本研究中,我们利用HISQ费米子计算的泰勒展开系数的高统计结果,并外推到连续极限,以确定重离子碰撞中产生的热密物质的相关条件下的QCD状态方程。我们还计算了能量密度和压力沿线恒定熵每净重子数。
2022-12-26 hep-lat hep-ph nucl-th
Imaginary chemical potentials and the phase of the fermionic determinant
本文提出了一种数值计算方法,可有效地计算出费米子行列式连续到化学势虚值的平均相位因子。用八种动力学交错费米子的量子色动力学模型对该方法进行了验证。直接检查的有效性的解析延拓的小格子和研究的缩放与晶格体积进行。
2007-07-13 hep-lat
First-order phase transition in dynamical 3-flavor QCD at imaginary isospin
该研究在虚同位旋化学势 4πT/3 的 Z(3) 对称点模拟三味 QCD,通过有限尺寸标度和多直方图分析确认有限温度相变为一级相变。
2025-01-10 hep-lat hep-ph nucl-th
The equation of state with nonzero chemical potential for 2+1 flavors
本文采用泰勒展开法,对具有非零化学势的QCD状态方程进行了六阶展开。我们在$N_t=4$上对asqtad 2+1夸克味格进行了计算。
2007-10-12 hep-lat
Thermodynamics of Two Flavor QCD to Sixth Order in Quark Chemical Potential
我们用裸夸克质量m/T=0.4的p4改进交错费米子在4x16^3晶格上模拟了2味QCD。计算了不同夸克味的热力学巨正则配分函数Z(V,T,mu_u,mu_d)对化学势mu_(u,d)的六阶导数,通过泰勒级数展开,可以估算压力、夸克数密度、手征凝聚体和各种可压缩性随mu_q =(mu_u + mu_d)/2的变化.此外,我们还分析了重子和同位旋涨落,讨论了泰勒级数的收敛半径与QCD相图中手征临界点的关系。我们认为,大量的热力学观测,目前,不提供直接的证据,在QCD相图中的手征临界点的存在。结果进行了比较,高温微扰理论以及强子共振气体模型。
2005-03-14 hep-lat
Thermodynamics and heavy-quark free energies at finite temperature and density with two flavors of improved Wilson quarks
采用重整化群改进的规范作用量和Clover改进的Wilson夸克作用量,在$16^3 \times 4$格点上研究了有限温度和密度下双味QCD的热力学性质.在沿着常数$m_{\rm PS}/m_{\rm V}$线的模拟中,我们计算了重夸克自由能相对于夸克化学势($μ_q$)的泰勒展开系数,直到二阶。通过比较夸克($Q$)和反夸克($\bar{Q}$)以及$Q$和$Q$之间的自由能展开系数,发现由于泰勒展开的一阶系数,在有限$μ_q$处存在特征差异.我们还计算了夸克数和同位旋磁化率,发现夸克数磁化率的二阶系数在赝临界温度附近有增强现象。
2007-10-04 hep-lat
The critical line of two-flavor QCD at finite isospin or baryon densities from imaginary chemical potentials
我们在虚化学势区域中确定了温度非零、夸克或同位旋密度为零的两个简并交错费米子的QCD的(伪)临界线,然后用解析延拓方法将其推广到实化学势区域.我们得到一个准确的测定曲率在零化学势,量化的情况下,有限夸克和有限的同位旋化学势之间的偏差。偏离二次依赖的伪临界线的化学势是清楚地看到在这两种情况下:我们尝试不同的外推,并为非零的同位旋化学势的情况下,面对他们的直接蒙特卡罗模拟的结果。最后我们发现,对于有限夸克密度的情况,一个虚的同位旋化学势可以加强跃迁,直到使跃迁变为强的一级跃迁。
2012-02-25 hep-lat hep-ph hep-th
The electric dipole moment of the nucleon from simulations at imaginary vacuum angle theta
我们用格点量子色动力学方法计算了N_f=2味动力学夸克在虚真空角θ下质子和中子的电偶极矩。计算经由CP奇形状因子F_3进行。我们计算的一个新特点是采用部分扭曲边界条件来提取零动量转移时的F_3。作为一个副产品,我们测试QCD真空在非零θ。
2008-08-15 hep-lat
QCD thermodynamics with 2+1 flavors at nonzero chemical potential
本文用2+1味量子系综和$N_t=4$计算了非零化学势下的QCD状态方程、夸克密度和夸克态密度。合奏团位于一个恒定的物理轨道上,$m_{ud}\approx0.1m_s$。使用泰勒展开法进行计算,在$μ/T$中的项高达六阶。
2008-01-09 hep-lat
Heavy quark potential at finite imaginary chemical potential
利用三叶草改进的双味Wilson费米子作用量和重整化群改进的Iwasaki规范作用量,研究了实部和虚部$μ$区域中静态夸克自由能对化学势($μ$)的依赖性.从Polyakov圈模型在退禁闭阶段和虚的$μ=iμ_{\rm I}$区域计算静态夸克势,并通过解析延拓外推到实的$μ$区域。作为解析延拓,在虚部$μ=iμ_{\rm I}$处计算的势被展开成$iμ_{\rm I}/T$的泰勒展开级数,直到4阶,纯虚部变量$iμ_{\rm I}/T$被实部变量$μ_{\rm R}/T$代替。在实$μ$下,四阶项大大削弱了势对$μ$的依赖性.另外,色德拜屏蔽质量是从虚$μ$的色单重态势中提取的,并且通过解析延拓将质量外推到实$μ$。由此得到的屏蔽质量在实部和虚部$μ$处都比首阶热微扰理论的预测具有更强的$μ$依赖性。
2014-03-24 hep-lat
Critical end points in (2+1)-flavor QCD with imaginary chemical potential
我们在这里介绍的结果,从正在进行的测定临界夸克质量的模拟(2+1)-味QCD与虚化学势。未改进行动的研究发现存在一个临界夸克质量值,在该临界夸克质量值处,交叉过渡结束于二阶相变,并在化学势为零和虚化学势的情况下,对于较小的夸克质量值成为一阶。我们使用高度改进的交错夸克(HISQ)的行动和执行计算中的Roberge-Weiss(RW)平面,其中的临界质量的值预计是最大的。在我们的模拟中使用的最低夸克质量值对应于介子质量$m_π$,低至$40$ MeV。与未改进的行动进行的计算相反,我们发现没有证据表明,在最小的夸克质量值探索到目前为止的一阶跃迁的发生。此外,我们还证明了手征观测量对RW跃迁的敏感性。结果还表明,在手征极限下,RW跃迁和手征跃迁可以重合。
2019-05-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Two-flavor QCD at finite quark or isospin density
我们利用解析延拓方法将在虚化学势区域得到的具有两个非零温度的简并交错费米子和夸克或同位旋密度的QCD(伪)临界线推广到实化学势区域.我们确定了零化学势下的曲率,并量化了有限夸克和有限同位旋化学势情况下的偏差。在这两种情况下,偏离二次依赖的伪临界线上的化学势是清楚地看到。我们尝试不同的外推,并为非零的同位旋化学势,面对他们的直接蒙特卡罗模拟的结果。我们还发现,对于有限夸克化学势,一个虚数的同位旋化学势可以加强跃迁,使之变为强一级跃迁。
2012-10-24 hep-lat
Towards finite density QCD with Taylor expansions
在一个有效的N_f = 2+1味Polyakov夸克介子模型中,分析了观测量Taylor展开式的收敛性,该展开式也可用于非零化学势下的格点量子色动力学计算.最近开发的算法技术允许在函数方法中计算高阶泰勒展开系数。首次将这种新方法应用于一个有效的N_f = 2+1味Polyakov夸克介子模型,并与有限密度下的全模型解进行了比较。结果被用来讨论的前景定位QCD相边界和一个可能的临界端点的相图。
2011-03-09 hep-lat hep-ph hep-th
The chiral phase transition in two-flavor QCD from imaginary chemical potential
利用一种新的方法,通过模拟夸克化学势$μ=iμ_i,μ_i\in\mathbb{R}$的虚值,研究了含两个无质量费米子的QCD有限温度手征对称性恢复跃迁的阶数.我们的方法利用了这样一个事实,即对于足够低的夸克质量$m$和足够大的化学势$μ_i$,手征跃迁是决定性的一级,然后在临界质量$m_c(μ)$变成交叉。因此,可以确定$m - μ^2$平面中的临界线,通过利用已知的控制其形状的三临界指数,可以安全地将其外推到手性极限。我们用标准的交错费米子测试了这种方法,我们的模拟结果是,$m_c(μ=0)$是积极的,所以在我们的粗$N_t=4$晶格与$a\simeq 0.3\,\mathrm{fm}$在零密度相变肯定是手征极限的一级。
2014-10-29 hep-lat hep-ph hep-th
The epsilon expansion at next-to-next-to-leading order with small imaginary chemical potential
讨论了含虚化学势的次次领头阶展开式中二夸克和三夸克味的手征微扰理论。我们计算了对低能常数$Σ$和$F$的有限体积修正,并确定了理论的非通用修正,即,不能映射到随机矩阵理论(RMT)的修改。在非对称盒子中有两种夸克味的特殊情况下,我们讨论了如何通过最佳的格点几何选择来最小化有限体积修正和非普适修正。此外,我们提供了一个特殊版本的无质量日落图在有限体积的详细计算。
2010-04-30 hep-lat hep-th
Phase structure of lattice QCD with two flavors of Wilson quarks at finite temperature and chemical potential
本文给出了在有限温度$T$和小重子化学势$μ_B$条件下,具有两种Wilson夸克简并味($N_f=2$)的格点量子色动力学的相结构.利用费米子行列式为正的虚化学势,我们在赝标介子质量与矢量介子质量$m_π/m_ρ$之比介于$0.943(3)$和$0.899(4)$之间以及淬灭极限的点上进行了模拟。通过对实夸克化学势$μ$的解析延拓,得到了跃迁温度与小$μ_B$的关系。我们试图通过直方图、MC历史和有限尺寸标度来确定虚化学势下跃迁的性质。在无限重夸克极限下,跃迁是一级跃迁。在夸克质量$m_q$的中间值对应于$m_π/m_ρ$的比例在从$0.943(3)$到$0.899(4)$在$aμ_I=0.24$的范围内,MC模拟显示没有相变。
2007-07-08 hep-lat
Net-baryon number fluctuations in (2+1)-flavor QCD
本文用格点方法研究了(2+1)味QCD中的重子数涨落。结果是基于压力相对于重子化学势的泰勒展开。我们计算了重子数涨落的高阶矩,并与相应的共振气体结果进行了比较。我们发现,当温度低于0.9T_c时,涨落似乎与强子共振气体的预言相一致。在T_c附近,高阶矩对QCD相变的临界行为越来越敏感。此外,我们估计的泰勒级数的收敛半径以及在温度化学势平面的过渡线的曲率。
2010-07-29 hep-lat hep-ph
Fluctuations in the vicinity of the phase transition line for two flavor QCD
在高温高密度的格点量子色动力学的数值模拟中,我们研究了夸克数、同位旋数和电荷的可调性。讨论了温度和密度非零时2味QCD的物态方程。计算了$\ln Z$对夸克化学势$(μ_q)$的六阶导数。从这个泰勒级数,估计作为温度和$μ_q$的函数的结晶度。此外,我们对强子共振气体模型进行了评述,它很好地解释了我们在$T_c$下面的模拟结果。
2004-09-09 hep-lat
Chiral perturbation theory, K to pi pi decays and 2+1 flavor domain wall QCD
我们提出了一个计算的低能常数描述的实部和虚部的$K \to ππ$衰减幅度$A_0$和$A_2$。领导和下一个领导阶手征微扰理论和它的适用性评估。统计误差和系统误差的组合限制了结果的精度。手征微扰理论的明显局限性引起了人们对可能外推到物理$K \to ππ$运动学的准确性的怀疑。
2008-12-07 hep-lat
Lattice QCD at Finite Temperature and Density
针对一般理论物理读者的对该主题的一般介绍。我们介绍了有限密度格点量子色动力学的符号问题,讨论了解决这个问题的主要方法,重点是虚化学势方法。详细讨论了泰勒展开式与虚化学势解析延拓的相互关系。评述了它在临界线计算、热态和强子态热力学中的主要应用。
2005-09-29 hep-lat
Quark number density at imaginary chemical potential and its extrapolation to large real chemical potential by the effective model
我们用三叶草改进的双味Wilson费米子格点量子色动力学计算虚化学势下的夸克数密度。通过假设一些函数形式,将夸克数密度外推到小实化学势区。外推的夸克数密度与用泰勒展开法计算的夸克数密度一致。为了研究大的实化学势区,我们采用了由强子相的量子强子动力学模型和夸克相的纠缠PNJL模型组成的两相模型。量子强子动力学模型再现了原子核的饱和性质,而纠缠PNJL模型则较好地再现了格格点量子色动力学的Polyakov圈、热力学量和屏蔽质量等序参量的数据.在此基础上,我们计算了中子星的质量半径关系,并利用两相模型研究了强子-夸克相变。
2014-10-30 hep-lat
Numerical study of the equation of state for two flavor QCD at finite density
讨论了非零温度和密度下2味QCD的状态方程。计算了$\ln Z$对夸克化学势$μ_q$的四阶导数,通过泰勒级数展开,可以估计压力,夸克数密度和相关的亲磁性作为$μ_q$的函数。结果表明,随着$μ_q$的增加,夸克数密度的涨落在相变温度附近增加,而双折射率开始出现一个明显的峰值.这表明在$(T, μ_q)$平面中存在关键终点。
2003-10-09 hep-lat
Thermal static Potential at Finite Density in (2+1)-flavor QCD
Universität Bielefeld(比勒费尔德大学)
研究有限密度下(2+1)味QCD的热静态势,通过化学势趋近于零的泰勒展开,提取了实部和虚部在轻子和奇异夸克通道及重子数和电荷通道中的μ^2系数,发现中等和大分离距离下的介质屏蔽增强。
2026-03-31 hep-lat hep-ph
QCD phase diagram at small densities from simulations with imaginary mu
本文回顾了重子化学势μ_B \leq pi T下的QCD相图的结果。我们的模拟进行了一个假想的化学势μ_I的费米子行列式是积极的。对于两种交错夸克,我们绘制了相图,确定了赝临界温度T_c(mu_I)。对于mu_I/T \leq pi/3,这是一个解析函数,其泰勒展开式收敛迅速,截断误差远小于统计误差。然后可以将截断的系列继续到实μ,得到μ_B \lsim 500 MeV的相应相图。这种方法提供了对系统的控制,避免了重新加权。我们概述了我们的策略,找到(2+1)-风味的临界点。
2003-01-23 hep-lat hep-ph
Nature of the Roberge-Weiss transition end points in two-flavor lattice QCD with Wilson quarks
用两个味Wilson费米子模拟研究了Roberge-Weiss(RW)一级相变线端点的性质。在不同的晶格空间体积上,在跳跃参数$κ$的范围从0.155到0.198的9个值下进行模拟。本文利用Binder累积量、双折射率和Polyakov环虚部的加权分布来确定RW转捩线端点的性质。模拟结果表明,RW端点是一阶的值$κ$在我们的模拟。
2013-05-27 hep-lat
Curvature of the pseudocritical line in (2+1)-flavor QCD with HISQ fermions
在非零温度和非零虚数重子化学势下研究了(2+1)-HISQ费米子的QCD。蒙特卡罗模拟进行使用MILC代码沿着恒定的物理线与轻奇怪的质量比$m_l/m_s=1/20$的晶格高达$48^3 \times 12$检查有限截止效应。我们确定的曲率的伪临界线外推到连续极限。
2015-10-23 hep-lat
QCD phase diagram with 2-flavor lattice fermion formulations
我们提出了一个研究有限温度和密度的双味格点量子色动力学的新框架。我们考虑Karsten-Wilczek费米子公式,其中依赖于物种的虚化学势项可以在不失去手征对称性的情况下将物种数减少到两个。这种格点离散化的对称性适合于有限-($T$,$μ$)QCD的研究。为了证明它的适用性,我们研究了具有温度和化学势的强耦合格点量子色动力学。我们导出了标量介子场的有效势,得到了手征相变的临界线,这与唯象理论所预期的相图定性一致。我们还讨论了虚化学势的$O(1/a)$重整化可以通过调整三维反项的参数来控制。
2012-06-09 hep-lat hep-ph
Quark Density in Lattice QC$_2$D at Imaginary and Real Chemical Potential
该研究针对两色格点QC₂D,对比了多种从虚夸克化学势外推实化学势下夸克数密度的方法,明确了不同温度区间各方法的适用性与局限。
2024-12-13 hep-lat
Equation of state and speed of sound of (2+1)-flavor QCD in strangeness-neutral matter at non-vanishing net baryon-number density
本文利用八阶泰勒级数和Padé近似更新了非零化学势下(2+1)味QCD的状态方程,计算了奇异中性物质的体热力学量、声速及绝热压缩因子,并证明四阶泰勒级数即可在RHIC对撞机束流能量扫描的温度范围内很好地描述该状态方程。
2023-07-20 hep-lat hep-ph nucl-th
The QCD Phase Diagram for Three Degenerate Flavors and Small Baryon Density
本文给出了μ_B ~ 500 MeV三味QCD相图的计算结果。我们的模拟是在费米子行列式为正的虚化学势μ_I下进行的。然后用截断的泰勒级数拟合物理观测量,并继续到真实的化学势。我们绘制出临界线T_c(μ_B)的位置,其精度可达(μ_B/T)阶^[6]。我们也给出了第一个结果上的过渡和夸克质量依赖的临界端点的确定。我们的结果的终点显着不同,从其他方法获得的,我们讨论了可能的原因。
2003-09-24 hep-lat
Imaginary Chemical Potential Approach for the Pseudo-Critical Line in the QCD Phase Diagram with Clover-Improved Wilson Fermions
在格点量子色动力学模拟中,用虚化学势方法研究了QCD相图。我们采用三叶草改进的双味Wilson费米子作用量和重整化群改进的规范作用量,在$8^3\times 4$格点上对中等质量夸克进行了模拟.通过对$(β,μ_I)$平面上150多个点的模拟,研究了虚化学势$μ_I$区域的QCD相图。我们发现在$μ_I/T=π/3$处的Roberge-Weiss相变是一级相变,其终点是二级相变,这可以通过Polyakov环的相位来确定.我们确定的伪临界线的Polyakov环模量的磁化率。我们发现一个明显的偏离伪临界线上的线性依赖$μ_I^2$。
2011-05-16 hep-lat
Equation of state for two-flavor QCD with an improved Wilson quark action at non-zero chemical potential
晶格上的QCD热力学为分析相对论性重离子碰撞中的各种实验数据提供了基本的理论依据。迄今为止,大部分的数值模拟都是采用交错费米子作用量进行的。因此,用不同的费米子公式来检验格点量子色动力学结果的不确定性是很重要的。为此,我们采用改进的Wilson夸克作用量对双味QCD进行了系统的模拟研究。我们报告了我们的项目的现状,并显示了热力学大配分函数的泰勒展开系数的化学势的初步结果。
2006-09-29 hep-lat
The equation of state for two flavor QCD at finite density
讨论了非零温度和密度下QCD的状态方程。我们给出了两种p4改进交错费米子的QCD模拟结果。计算了$\ln {\cal Z}$对夸克化学势$μ_q$的四阶导数,通过泰勒级数展开,可以估计压力,夸克数密度和相关的亲磁性作为$μ_q$的函数。我们还讨论了作为温度的函数的膨胀的收敛半径。结果表明,随着$μ_q$的增加,夸克数密度的涨落在相变温度附近增加,而双折射率开始出现一个明显的峰值.这表明在$(T, μ_q)$平面中存在关键终点。
2003-09-15 hep-lat
The complex potential from 2+1 flavor QCD using HTL inspired approach
我们用改进的交错作用量研究了2+1味QCD的有限温度复静态夸克-反夸克势,其中物理奇夸克质量和轻夸克质量对应于161 MeV的π介子质量.我们用固定在库仑规范中的Wilson线算符计算了势。对于提取,我们已经使用HTL激励的参数化的分解器。我们发现,实部的潜力是屏蔽以上的交叉温度,它的单重自由能接近,而虚部的增加与距离和温度。
2021-12-01 hep-lat
Numerical study of the equation of state for two flavor QCD at non-zero baryon density
讨论了非零温度和密度下双味QCD的状态方程。计算了$\ln Z$对夸克化学势$μ_q$的六阶导数。从这个泰勒级数,压力,夸克数密度和相关的磁化率作为温度和$μ_q$的函数估计。结果表明,随着$μ_q$的增加,夸克数密度的涨落在相变温度附近增加,而双折射率开始出现一个明显的峰值.这表明在$(μ_q, T)$平面中存在关键终点。此外,我们对强子共振气体模型进行了评述,它很好地解释了我们在$T_c$下面的模拟结果。
2004-08-31 hep-lat
QCD Phase Diagram with 2-flavor Lattice Fermion Formulations
我们提出了一个新的框架来研究有限温度和密度的双味格点量子色动力学,通过应用Karsten-Wilczek格点费米子,其中依赖于物种的虚化学势可以在不失去手征对称性的情况下将物种数减少到两个.这种格点离散化的对称性适合于有限-(T,μ)QCD的研究。为了证明它的适用性,我们研究了具有温度和化学势的强耦合格点量子色动力学。我们导出了标量介子场的有效势,得到了手征相变的临界线,这与唯象理论所预期的相图定性一致。
2012-10-23 hep-lat
Lattice QCD at finite baryon density using analytic continuation
我们在虚重子化学势下用两种味道的威尔逊费米子模拟了格点量子色动力学。在虚重子化学势的限制和去限制阶段计算的重子数密度的结果被用来确定重子数密度和更高的累积量在真实的化学势通过解析延拓。
2017-12-07 hep-lat
Investigation of meson masses for real and imaginary chemical potential
利用Polyakov圈扩展的三味夸克Nambu-Jona-Lasinio(PNJL)模型,研究了实、虚$μ$的标量和赝标介子质量与化学势($μ$)和温度($T$)的关系.在$μ^2$ - $T$平面上画出三味相图,其中正(负)$μ^2$对应于正(虚)$μ$。临界面被绘制成轻夸克和奇夸克流质量和$μ^2$的函数。我们证明了起源于$U_\mathrm{A}(1)$反常的六夸克Kobayashi-Maskawa-'t Hooft(KMT)行列式相互作用的$μ$依赖性可以从$μ=0$周围$η'$介子质量和$T$稍高于$μ=0$临界温度的$μ= i πT/3$的晶格QCD数据中确定,其中手征对称性在$μ=0$恢复,但在$μ=i πT/3$被破坏,如果将来测量的话。
2010-04-05 hep-lat hep-ph hep-th
Equation of state and Taylor expansions at nonzero isospin chemical potential
本文采用三种夸克质量动力学味的格点量子色动力学直接模拟方法,计算了零温和非零温下同位旋非对称QCD的物态方程。除了压力和迹线异常及其对连续极限的行为之外,我们将特别讨论声速的提取。此外,我们讨论的第一步EoS的扩展到小的非零重子化学势通过泰勒展开。
2022-12-02 hep-lat hep-ph nucl-th
Towards finite density QCD with Taylor expansions
在有效的2+1味Polyakov夸克介子模型的框架下,分析了观测量的泰勒展开到有限化学势的一般收敛性质。为了计算所需的高阶系数,已经开发了一种基于算法微分的新技术。热力学可观的结果,以及通过级数展开到第24阶得到的相结构进行比较,在有限的化学势的全模型解。可用的高阶系数还允许迭代,例如Pade级数,这改善了收敛行为。根据我们的结果,我们讨论了用泰勒展开法定位QCD相界和可能的临界端点的前景。
2011-10-27 hep-lat hep-ph
Taylor expansions and Padé approximations for Lefschetz thimbles and beyond
在对场变量进行复化之后,对积分域进行变形是解决符号问题的一个有趣的想法。在套管正则化中,积分域被变形为称为莱夫谢茨套管的流形的并集。在每个顶针上,作用量的虚部保持不变,符号问题消失了。这种方法的一个长期存在的问题是如何确定分配给(多)顶针分解中的每个顶针贡献的相对权重。然而,这是一个必须面对的问题,因为以前的工作表明,存在不同的理论,其中来自顶针以外的主要贡献是不能忽视的。从历史上看,这种理论的第一个例子是一维的Thirring模型。在这里,我们讨论如何泰勒展开可以用来绕过多顶针模拟的需要。如果可以在理论的参数空间中找到多个不相交的区域,其中只有一个套管给出相关的贡献,则可以在这些区域中执行多个泰勒展开,以通过单个套管模拟到达其他区域。更好的是,这些泰勒展开式可以通过Padé插值来桥接。这不仅提高了级数的收敛性,而且还提供了关于观测量的分析结构的信息。可观测量的真正奇异性是可以恢复的。我们表明,这个程序可以应用到一维Thirring模型和(简单)版本的HDQCD。但我们的策略背后的一般思想可以帮助超越顶针正则化本身,即它可能是有价值的研究QCD在复杂的$μ_B$平面的奇异性。事实上,这是一个计划,目前正在进行的比勒费尔德帕尔马合作。
2021-11-29 hep-lat
The QCD phase diagram for small densities from imaginary chemical potential
我们给出了当μ B <= π T时QCD相图的结果.我们的模拟进行了一个假想的化学势μ_I的费米子行列式是积极的。在一个8^3 × 4的具有两种交错夸克的格子上,我们绘制了相图,并确定了赝临界温度Tc(μ I).当mu_I/T <= pi/3时,这是一个解析函数,其泰勒展开式收敛迅速,截断误差远小于统计误差。然后,截断的系列可以继续到真实的μ,得到μ_B <~ 500 MeV的对应相图。这种方法提供了对系统的控制,避免了重新加权。我们将其与最近的其他工作进行了比较。
2002-07-19 hep-lat hep-ph nucl-th
QCD phase diagram at imaginary baryon and isospin chemical potentials
本文研究了重子和同位旋化学势虚值下的双味QCD相图,分析了QCD的热力学势,并对Polyakov圈扩展的Nambu-Jona-Lasinio(PNJL)模型进行了数值计算。QCD在虚重子和同位旋化学势下没有π介子凝聚,因此具有在实重子和同位旋化学势下不存在的离散对称。PNJL模型具有所有的离散对称性。PNJL模型可以定性地再现最近提出的格点量子色动力学数据。
2010-08-02 hep-lat hep-ph hep-th
The $N_f=2$ QCD chiral phase transition with Wilson fermions at zero and imaginary chemical potential
在具有两种夸克动力学味的量子色动力学(QCD)手征极限下,热相变的阶数是一个长期存在的问题,在连续极限下仍然未知。跃迁是一阶还是二阶对QCD相图和有限密度下临界端点的存在有重要意义。我们遵循最近提出的方法来明确确定在虚化学势,它是足够大的模拟,并外推到零化学势与已知的临界指数的一阶手性跃迁的区域。在粗$N_t=4$晶格上使用未改进的Wilson费米子,一阶区域变得如此之大,以至于不需要外推。临界π介子质量$m_π^c\approx 560$ MeV比使用交错费米子的临界π介子质量大近10倍。我们的结果与用改进的Wilson费米子研究三味QCD的结果一致,并指出双味手征跃迁的系统误差仍为100%量级.
2016-11-08 hep-lat
Role of mesonic fluctuations in the Polyakov loop extended quark-meson model at imaginary chemical potential
研究了在虚化学势下,平均场近似下Polyakov环扩展的双味手征夸克-介子(PQM)模型的热力学和相结构。我们的方法是基于功能的重整化群(FRG)方法。在有限温度和虚化学势条件下,我们求解了胶子背景场存在下热力学势与标度有关的重整化群流方程。我们用FRG方法确定了PQM模型的序参量的行为,并计算了相图。我们比较我们的FRG结果与平均场近似在虚化学势。
2011-09-20 hep-lat hep-ph nucl-th