Hadronic Correlation Functions in the Interacting Instanton Liquid
本文研究了相互作用瞬子液体模型中强子关联函数,包括零温和非零温$T$。在零$T$,我们调查的依赖性的瞬子系综,特别是费米子行列式的影响。我们证明了夸克诱导的瞬子关联是重要的,特别是在排斥性$η'$和$δ$ -介子通道中。我们还计算了大量的介子和重子关联函数随温度的变化。我们发现$T\to T_c$有三种不同类型的行为。矢量通道$ρ,a_1,Δ$表现出共振贡献的逐渐融化,并在手征相变附近接近自由夸克行为。轻赝标量和标量$π,σ$以及核子显示出稳定的共振贡献,甚至可能在$T_c$之上存活。重标量通道$η',δ$中的关联函数被增强为$T\to T_c$。
1995-12-20 hep-lat hep-ph
Thermodynamics of dense hadronic matter in a parity doublet model
在平均场近似下,研究了双味宇称偶态模型中核物质的热力学。模型参数的选择要能正确地再现原子核基态的性质。该模型预测了核物质的两个相变,正常核密度下的液-气相变和更高密度下的手征相变。在有限温度下,π衰变常数在化学势的中间值处表现出相当大的减小,这可以追溯到液-气相变的存在,并且在与手征对称性恢复相关的更高化学势处接近于零。一个“过渡”从介子丰富的重子丰富的物质进行了讨论。
2010-05-26 hep-ph nucl-th
Dense Nuclear Matter: Landau Fermi-Liquid Theory and Chiral Lagrangian with Scaling
讨论了参数按Brown和Rho标度(“BR标度”)标度的有效手征拉格朗日量与强子物质朗道费米液体理论之间的关系,为描述中子星相关极端条件下的涨落奠定了基础.据建议,BR标度给出了周围的波动是弱的背景。构造了一个简单的BR标度参数模型,成功地再现了正常核物质密度下核基态的性质。结果表明,拉格朗日模型中的树层足以描述BR尺度背景附近的涨落。该模型的拉格朗日是一致的,并再现相对论朗道费米液体的性质。这对于处理极端条件下的强子物质具有重要意义。另一方面,它表明,从手征拉格朗日得到的矢量流是相同的,从朗道Migdal方法得到的。我们可以根据BR标度参数确定朗道参数。然而,这两种方法提供了不同的结果,当应用到轴向电荷。数值差异很小。结果表明,Landau-Migdal方法没有正确地考虑轴向响应。
2000-06-16 hep-ph nucl-th
The quark-gluon-plasma phase transition diagram, Hagedorn matter and quark-gluon liquid
为了研究相对论重离子碰撞和致密星中的核物质,需要得到整个($μ_B-T$)相变图的强子态密度。我们提出了一个模型的连续高躺的质量(和体积)谱密度的状态,适合Hagedorn质谱。这个模型除了解释夸克物质和夸克胶子液体等现象外,还解释了三临界点的起源。本文导出了具有单模么正、正交和色味锁辛对称群等各种内部结构的色单重夸克胶子袋的Hagedorn质量谱。连续高位强子质量谱首先由幺正Hagedorn态填充。然后,光谱变成由无色正交态占主导地位的稀释系统被加热。随后,正交Hagedorn态的液体/气体经历高阶退禁闭相变到夸克-胶子等离子体。在解除禁闭的相变过程中,色单重态被严重破缺,形成有色的$SU(N_c)$对称群。另一方面,当强子物质被压缩成更大的$μ_{B}$并被加热时,无色的么正态经历一级相变,成为爆炸性的夸克-胶子等离子体。三临界点的出现是物质特性行为的变化,也是具有不同内部对称性的各种相之间的交叉点。当饱和强子物质被冷却并压缩到更高的密度时,它变成由无色辛态主导。当加热到较高温度时,该物质表现出向夸克-胶子等离子体的一级相变。讨论了手性相变的作用。
2010-11-29 hep-lat hep-ph hep-th
Nuclear first order phase transition associated with Helmholtz free energy of canonical ensemble
结果表明,在正则系综中,核衰变成核子的简单精确可解统计模型是统计多重碎裂模型的一种极限情况,它预言了与Helmholtz自由能相关的核一级相变,不同于与Gibbs自由能相关的液-气型一级相变.利用热力学势及其一阶、二阶导数在热力学极限下的方法,探讨了这种相变的主要热力学性质。建立了热力学势$F$是分段光滑函数,其对状态变量的一阶偏导数是分段连续函数。在相变点,在定容定温条件下,热量曲线中的能量是不连续的,而在定容定温条件下,状态方程中的压力和化学势是不连续的。
2012-06-28 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
First-order derivative of cluster size as a new signature of phase transition in heavy ion collisions at intermediate energies
中能重离子碰撞中的液-气相变现象是当前研究的热点。相变的特征通常是由特定的行为的状态变量,如压力,密度,能量等,在重离子碰撞没有直接的方式访问这些状态变量,因此明确的检测相变变得困难。这项工作表明,可以从实验中容易获得的可观测量中提取相变的特征,并且这些可观测量具有与状态变量相似的行为。与最大和第二大团簇尺寸(产生于重离子碰撞中)相关的序参量的一阶导数的温度依赖性表现出与定容比热变化Cv类似的行为,定容比热变化Cv是一阶相变的既定特征。这促使我们提出这些衍生物作为液-气相变的确认信号。这些信号的测量在大多数实验中是容易可行的,与其他特征如比热、热量曲线或双峰相比。这个峰出现的温度被指定为转变温度,并且还检查了某些参数对转变温度的影响。
2018-07-24 hep-ph nucl-th
Interacting color strings as the origin of the liquid behavior of the quark-gluon plasma
本文研究强子碰撞中色弦的径向分布函数,通过在弦中引入同心核心及核心重叠概率提供排斥相互作用,发现气液与禁闭-解禁闭相变温度差较小的系统,从而解释了夸克-胶子等离子体的液体行为。
2023-05-19 cond-mat.stat-mech hep-ph physics.comp-ph
Generic framework for non-perturbative QCD in light hadrons
Stony Brook University(石溪大学)
本文提出了一种基于瞬子液体模型的非微扰QCD通用框架,用于分析低能有核物理中的真空期望值和有核矩阵元。
2026-09-28 hep-lat hep-ph hep-th
Neutron Star Matter as a Relativistic Fermi Liquid
利用朗道相对论费米液体理论分析了中子星物质在两个太阳质量恒星存在和中子星合并产生的引力波信号约束下的物态方程。虽然致密和冷QCD物质的相图仍然是开放的方案,从强子到夸克物质在中子星的中心,费米液体治疗的动机从手征核子介子场论结合非微扰功能重整化群方法开始的微观方法。在这个方案中,多粒子涨落和排斥性核多体相关的影响表明,过渡到手征对称性恢复转移到密度高于那些通常遇到的中子星核心。在这样的条件下,用核子准粒子来描述费米液体似乎是合理的。导出并讨论了主要的朗道参数。我们的结果与一个众所周知的费米液体,即液体$^3$ He。
2019-12-31 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
QCD Viscosity to Entropy Density Ratio in the Hadronic Phase
在低温和低重子数密度条件下,利用π介子和核子的耦合Boltzmann方程计算了强子相QCD的剪切粘滞系数η。η与熵密度之比η/s通过在温度-化学势平面中形成跟踪相变线的谷来映射核气-液相变。当相变转变为交叉时,eta/s谷值逐渐消失。我们猜想一阶相变的一般特征是eta/s在eta/s谷的底部具有不连续性。不连续性与相变线重合,并终止于临界点。超过临界点,一个平滑的eta/s谷。不过,距离临界点越远,山谷就越有可能消失。eta/s测量值可能提供一种确定临界点的替代方法。
2007-04-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Chiral symmetry and effective field theories for hadronic, nuclear and stellar matter
手征对称性在20世纪70年代首次进入核物理领域,格里·布朗在其中发挥了开创性的作用,它为描述有限和无限系统中强相关的核动力学提供了一个令人震惊的成功框架。我们回顾了在前量子色动力学时代用软π介子定理构想的早期几何概念是如何演变成核物理的高度预测性理论框架的,史蒂芬·温伯格恰当地评价了这一点:“它(手征有效场论)允许人们以一种相当令人信服的方式表明他们(核物理学家)一直在做的事情。是一致近似方案中正确的第一步。“我们的评论叙述了该理论目前如何面对自然,以及人们如何理解它在手征对称性的多方面的极其复杂的工作,即手征微扰理论,skyrmions,朗道费米液体理论,柴郡猫现象,以及隐藏的局部和修补的对称性。
2015-10-10 hep-ph nucl-th
Hadronic Transport Coefficients from Effective Field Theories
本文主要研究相对论性重离子碰撞中产生的物质在化学冻结后的输运系数的计算。这种物质可以很好地近似为一种失去平衡的π介子气体。我们描述的理论框架,以获得在低温下的介子气体的剪切粘度和体积粘度,导热系数和电导率和味扩散系数。为了描述自由度的相互作用,我们使用手征和重夸克对称性的有效场论。为了得到一个精确满足么正性条件的散射振幅,我们引入了么正化方法。我们执行的量子色动力学的低温阶段的输运性质的计算-强子介质-可用于流体动力学模拟的相对论性重离子碰撞及其随后的演变。我们表明,剪切粘度超过熵密度表现出最小值的相变通过研究这个系数在原子氩(周围的液体-气体相变)和线性西格玛模型中的限制大量的标量场(提出了一个手性相变)。最后,我们提供了一种通过对应力-能量张量的波动分量进行相关来估计相对论性重离子碰撞中体粘滞度的实验方法。
2012-05-03 hep-ph nucl-th
Comprehensive study of cosmogenic neutron production in large liquid scintillator detectors
North China Electric Power University(华北电力大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Shandong University(山东大学)
本研究通过比较实验数据与模拟结果,改进中子产生模型,减少中子产量偏差并提出针对性优化策略。
2026-01-17 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Shear viscosity of a hadronic gas mixture
本文详细讨论了由π介子和核子组成的强子气体的剪切粘滞系数η和粘滞熵密度比η/s。特别地,我们研究了重子化学势对η和η/s的影响我们解决了相对论量子玻尔兹曼方程与二元碰撞(π π,π N,和NN)的状态稍微偏离热平衡在温度T和重子化学势μ。使用唯象振幅的碰撞条款,这是为了重现实验数据,大大有助于扩展T-MU平面的有效区域。总粘度系数eta(T,mu)=eta^pi + eta^N随T和mu的变化而增加,间接反映了二元截面的能量依赖性。μ方向的增加是由于核子贡献eta^N的增强,而π介子贡献eta^pi随着μ的增加而减小。另一方面,由于熵密度的快速增长,比率eta/s在T-mu平面的宽区域中变成T和mu的递减函数。在T <180 MeV,μ < 1GeV的运动学区域,eta/s最小值约为0.3。因此,它永远不会违反严格的下限eta/s= 1/4pi ~ 0.1。强子相的小eta/s和它在T ~ T_c处的连续性(至少对于小μ的交叉)意味着在解除限制相T > T_c时该比值足够小。在低温和正常核密度附近存在非平凡结构。我们研究其可能的解释为液-气相变。
2007-11-16 hep-ph nucl-th
The hadronic SU(3) Parity Doublet Model for Dense Matter, its extension to quarks and the strange equation of state
介绍了一种手征模型,它是基于手征对称性的宇称二重态公式,包括超子自由度。确定了模型的相结构。依赖于手性伙伴的质量的手性恢复相的过渡显示出一个一阶线的关键端点作为化学势和温度的函数,除了标准的液-气相变的自结合核物质。我们扩展了宇称二重态模型来描述解禁闭相变,这与$μ_B=0$上的晶格数据是定量一致的。给出了该模型的相图,该相图显示了手征对称性恢复和解禁闭的解耦。放松奇异度守恒的约束,我们还研究了净奇异度密度下的相图。我们计算了每重子分数的奇异性和重子奇异性相关因子,这两个量对解除禁闭是敏感的,可以用来解释晶格计算。
2011-08-12 hep-ph
QCD Phase Diagrams via QHD and MIT-Based Models
本文结合MIT袋模型与改进参数化的QHD模型,通过吉布斯条件构建QCD相图,并比较味守恒与麦克斯韦构造两种方案,最终利用潜热寻找临界端点特征。
2023-08-10 hep-ph nucl-th
Can hadrons survive the chiral phase transition ?
利用瞬子液体模型研究了临界温度$T\simeq T_c$附近时间方向上的介子和重子关联函数。在这个模型中,手征对称性的恢复是由瞬子-反瞬子分子的形成驱动的。虽然我们发现所有的强子极点的信号急剧减少,一些强子状态似乎生存的相变,作为松散的约束$U(N_f)\times U(N_f)$手征多重态的等离子体相。这些态是$0^+ - 0^-$介子$(π,σ,η',δ)$和$N(\frac{1}{2}^+) - N(\frac{1}{2}^-)$重子。
1995-06-09 hep-lat hep-ph
Asymmetric nuclear matter in a parity doublet model with hidden local symmetry
在DeTar和Kunihiro的宇称偶重态模型的基础上,考虑了等单重态标量介子$σ$以及$ρ$和$ω$介子,建立了一个描述零温和有限温下稠密强子物质的模型.通过引入$σ$介子的六点相互作用,该模型合理地再现了手征不变核子质量$m_0$在$500~{\rm MeV}$ ~ $900~{\rm MeV}$范围内的正常核物质的性质.进一步研究了基于该模型的相图,发现在液-气相变点和手征相变点,手征凝聚物的值下降。我们还研究了非对称核物质,发现在非对称物质中,液-气相变的一级相变消失了,而在非零密度下的手征相变的临界密度随着非对称性的增大而变小。
2015-05-11 hep-ph nucl-th
Rotational susceptibility of a hot and dense hadronic matter
Indian Institute of Technology Indore(印度理工学院印多尔分校);Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所)
本研究针对超相对论重离子碰撞产生的强子共振气,分析整体转动对各阶转动磁化率的影响,计入范德瓦尔斯强子相互作用并与理想HRG、3味NJL模型对比,还通过整体转动探测了核液气相变。
2026-08-10 hep-ex hep-ph hep-th
Fluctuations in cool quark matter and the phase diagram of Quantum Chromodynamics
我们认为强子物质的相图是温度T和重子化学势μ的函数。目前,占主导地位的范例是一条线的一阶过渡结束于一个关键的端点。在这项工作中,我们认为,空间不均匀的阶段是一个一般的特点,强子相图在非零μ和低T。常见的例子是π介子和K介子凝聚。在更高的密度,我们认为,这些凝聚连接到手征螺旋在夸克制度。这两种相都表现出全局U(1)对称性和准长程序的自发破缺,类似于近晶相液晶。我们认为,有一个连续的线的一级跃迁空间不均匀的分离均匀相,后者可以是强子相或夸克-胶子等离子体。虽然平均场论预测沿着这条一阶跃迁线存在一个Lifshitz点,但在三维空间中,强烈的红外波动会冲刷掉任何Lifshitz点。使用已知的结果从非均匀的聚合物,我们建议,而不是有一个Lifshitz政权。非微扰效应是大的,在这个政权,其中的动量依赖项的π介子和相关模式的传播是占主导地位的,而不是在动量的二次项,但四次。在一个Lifshitz制度的波动可能是直接相关的碰撞重离子在(相对)较低的能量,sqrt(s)/A:1至20 GeV。
2018-09-17 cond-mat.str-el hep-ph
Vector and Axial-Vector Mesons in Nuclear Matter
作为对核物质中矢量介子和轴矢量介子进行真实唯象描述的第一步,我们在考虑标量介子、核子和矢量介子涨落影响的手征重子-介子模型中,采用泛函重整化群(FRG)方法,计算了作为QCD低能有效实现的$ρ$和$a_1$介子的谱函数.有效强子理论的相图在较高的重子化学势下表现出核的液-气相变和手征相变。利用前面介绍的解析连续FRG(aFRG)方法计算了介质中的$ρ$和$a_1$谱函数。我们的研究结果表明,特别是在两个相变的关键端点附近的光谱函数的强烈修改,这可能是相关的电磁率在重离子碰撞或中微子发射率在中子星合并事件。
2021-08-20 hep-ph nucl-th
Hyperorder net baryon number fluctuations in nuclear matter at low temperature
该研究计算低温核物质中最高六阶的净重子数密度涨落,发现超高阶涨落对相互作用更敏感,且远离临界区仍显著,可用于研究手征相变和核液气相变。
2023-12-23 hep-ph nucl-th
Thermodynamics of a rotating hadron resonance gas with van der Waals interaction
本文将范德瓦耳斯吸引与排斥作用纳入旋转强子共振气体,系统分析旋转化学势下的热力学量、守恒荷涨落、自旋密度及 $T$--$\omega$ 空间液气相变。
2024-09-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Functional renormalization group studies of nuclear and neutron matter
综述了泛函重整化群(FRG)方法在同位旋对称和非对称核物质以及中子物质计算中的应用。该方法是基于一个手征拉格朗日表示的核子和介子的自由度为适当的自发破缺的手征对称性的QCD的强子相。超过平均场近似的波动被视为解决Wetterich的FRG流动方程。详细研究了对称物质中的核热力学和核液-气相变,以及非对称物质中质子分数对核相变的影响。对称核物质和纯中子物质的零温物态方程与先进的从头算多体计算结果符合得很好。接触与微扰多体方法(在介质手征微扰理论)进行了讨论。作为一个有趣的测试情况下,在介质中的介子质量的密度依赖性进行了研究。讨论了核物质和中子物质中的手征对称性恢复问题。自发破缺的手征对称性相的稳定化被发现持续到重子密度高,一旦超过平均场的波动。在双太阳质量中子星存在的约束条件下,讨论了中子星物质的β平衡。
2016-10-24 hep-ph nucl-th
THE QCD VACUUM, CHIRAL PHASE TRANSITION AND QUARK-GLUON PLASMA
近年来,人们对真空和强子结构的认识取得了重大进展。我们回顾了最近的工作{ \it点对点关联函数},比较那些从唯象,"瞬子液体”模型和晶格上获得。第二个主题是手征对称性恢复的物理学,这可能导致可观察到的强子修改和不寻常的事件每事件的波动。我们讨论集体流和现象与一个显着的“软”的状态方程附近的相变,以及在小$p_t$的现象。我们还描述了最近的想法手性恢复的机制,形成{ \it极化瞬子反瞬子分子}的基础上。第三部分是关于夸克-胶子等离子体的,主要涉及高能碰撞中QGP的初始平衡问题。我们讨论了不同的“部分子级联”方法,并认为{ \it多胶子}过程占主导地位。我们简要讨论RHIC和LHC能量的预测。
1995-03-24 hep-ph
Fluctuations and correlations of baryonic chiral partners
本研究利用宇称双重态模型研究强子物质净重子数密度涨落,发现正宇称核子涨落不总反映总净重子数涨落,还分析了关联函数结构及两种相变附近涨落差异,或有助于重离子碰撞实验数据解读。
2024-01-29 hep-ph nucl-th
An effective chiral Hadron-Quark Equation of State
考虑到手征对称性恢复和退禁闭相变,我们构造了一个有效的QCD状态方程模型。正确的渐近自由度在高温和低温极限包括(夸克$\leftrightarrow$强子)。该模型显示了快速交叉的两个序参量,从晶格计算的预期。然后,我们比较的热力学性质的模型在$μ_B=0$,原来是在定性协议与晶格数据,而明显的定量差异可以归因于强子的贡献和排除体积校正。此外,我们还讨论了有限重子数密度下的排斥矢量型夸克相互作用对模型相图的影响。我们目前的模型是能够重现一级液-气相变的预期,但没有表现出任何迹象的一级解除禁闭或手性相变。这两种转变,而出现作为一个非常广泛的交叉,其中重介质修改强子与自由夸克共存。
2011-01-17 hep-ph
Equation of State for Hot and Dense Matter: $σ$-$ω$-$ρ$ Model with Scaled Hadron Masses and Couplings
本文将早先提出的强子质量和耦合常数依赖于$σ$ -介子场的相对论平均场模型推广到有限温度。在这种方法中,我们模拟的介质中的行为的强子质量的布朗-Rho标度的动机。该方案考虑了高位重子共振和玻色子激发以及通过平均场相互作用的$σ$、$ω$和$ρ$场的激发。利用所构造的状态方程,阐述了热密强子物质的热力学性质。即使在重子密度为零时,$σ$ - $ω$-$ρ$ - $N$激发态的有效质量也会突然下降到$T\gsim 170$ MeV,并在临界温度$T=T_{cσ}\sim 210$ MeV时达到零.低于$T_{cσ}$(在$T\sim 190$ MeV)时,比热在交叉处达到峰值。我们证明,我们的EoS可以匹配的计算上的晶格高温重子共振耦合核子部分抑制。在这种情况下,夸克液体会伪装成强子液体。该模型可用于描述较宽碰撞能量范围内的重离子碰撞。这对研究可能发生相变的区域的相图特别有帮助。
2007-03-27 hep-ph nucl-th
van der Waals Interactions in Hadron Resonance Gas: From Nuclear Matter to Lattice QCD
本文构造了一个理想强子共振气体模型的推广,它包括了重子间的吸引和排斥范德华相互作用。这个VDW-HRG模型在低温和重子密度高的情况下给出了核的液-气相变。根据核物质的基态性质确定VDW参数$a$和$b$,并在VDW-HRG模型下计算了零化学势下各种热力学观测量的温度依赖性。与理想的HRG模型相比,包含重子之间的VDW相互作用导致守恒电荷的波动的二阶和高阶矩的定性不同的行为,特别是在所谓的交叉区域$T\sim 140 - 190$ MeV。对于许多可观测量,这种行为非常类似于从格点量子色动力学模拟得到的结果。该强子模型还预言了重离子碰撞实验所探测的相图区域内的净重子涨落的非平凡行为。这些结果表明,VDW相互作用在强子气体热力学中起着至关重要的作用。因此,理想HRG模型与晶格和重离子数据的比较可能会导致误解和误导性结论。
2017-05-18 hep-lat hep-ph nucl-th
Equation of state of hadron resonance gas and the phase diagram of strongly interacting matter
在有限温度和重子密度条件下,考虑有限尺寸效应,在排斥体积模型下计算了强子共振气体的物态方程。已知强子的贡献与质量高达2 GeV包括在零宽度近似。特别注意奇异强子在总奇异度为零的系统中的作用。加入一个密度相关的平均场,保证核物质有一个饱和点和一个液-气相变。解精细相由具有最低阶微扰修正的袋模型描述。利用奇异中性约束下的吉布斯条件,找到了相变边界。研究了相图对强子排斥体积和平均场参数化的敏感性。分析了混合相中奇异-反奇异分离的可能性。它表明,在K介子和π介子的多重数比的峰值可以解释沿化学冻结线的奇异逸度的非单调行为。
2009-01-11 hep-ph
Two novel approaches to the hadron-quark mixed phase in compact stars
一阶相变,如液-气转变,通过形成诸如气泡和液滴的结构来进行。在强烈相互作用的致密恒星物质中,在壳核过渡处,以及在核心的强子-夸克过渡处,这些结构形成不同的形状,被称为“面食相”。我们描述了两种方法来获得一个参数的家庭的混合状态方程(EoS),模仿的热力学行为的面食阶段之间的低密度强子和高密度夸克物质相,从而推广麦克斯韦建设。第一种方法通过多项式插值来代替麦克斯韦构造的临界%化学势压力周围的有限区域中的压力与化学势的行为。第二种方法使用外推的强子和夸克物质EoS超出麦克斯韦点定义的混合都与权重函数的麦克斯韦点周围的有限限制。我们将这两种方法的情况下,一个混合的EoS与一个强大的一阶过渡,需要形成第三个家庭的紧凑型恒星和相应的质量孪生现象。我们调查这两个模型的鲁棒性,这种现象对单一参数的变化,在临界化学势的压力增量量化的偏离麦克斯韦建设。我们还展示了其他紧凑的恒星观测比质量和半径,即转动惯量和重子质量的结果。
2018-07-20 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effect of a magnetic field on the thermodynamic properties of a high-temperature hadron resonance gas with van der Waals interactions
在范德瓦尔斯强子共振气体模型中研究外磁场和重子化学势对强子物质热力学量及液-气相变的影响。
2023-10-31 hep-ex hep-ph hep-th