Mesoscopic QCD and the Theta Vacua
对任意味数、N_f和任意夸克质量的QCD的配分函数进行了分析，其中包括Leutwyler-Smilga体系中所有拓扑扇区的贡献。对于给定的N_f和任意的真空角θ，配分函数可化为N_f-2个单Bessel函数的角积分。对于两味和三味，我们详细研究了QCD真空的θ依赖性.当Nf = 2和3时，手征凝聚随θ从0增加到π而单调减小，在宏观极限下，手征凝聚在θ=π处出现一个尖点。我们发现，对于简并夸克质量，能量密度对θ的一阶导数在θ=π处存在不连续性。这对应于一阶相变，其中CP自发地被打破，称为大申现象。
2002-01-24 hep-lat hep-ph hep-th
Electromagnetic splittings of hadrons from improved staggered quarks in full QCD
本文对带电和中性介子的电磁劈裂以及达申定理的破坏作了初步研究。在晶格间距为\approx 0.15 fm的MILC N_f=2+1 QCD系综上，计算了猝灭非紧U（1）组态的强子质量. O（a^2）蝌蚪改进的交错夸克（asqtad）作用量被用于海夸克和六个不同价夸克质量。手征外推使用部分猝灭的手征微扰理论结合电磁校正。
2008-12-24 hep-lat
Hadron masses from fixed topology simulations: parity partners and SU(2) Yang-Mills results
格点量子色动力学的模拟往往会陷入一个单一的拓扑扇区在细格点间距，或当使用手征对称夸克。在这种情况下，计算出的观测量与它们的完整QCD对应物的有限尺寸效应不同，这需要在定量水平上理解。我们讨论了文献中固定拓扑下的关联函数与非固定拓扑下强子质量之间关系的推广。特别关注的是解开正负宇称态，混合，当拓扑电荷是固定的。我们也给出了SU（2）Yang-Mills理论的数值结果。
2014-10-20 hep-lat hep-ph
Lattice computation of the electromagnetic contributions to kaon and pion masses
本文用格点方法计算了电磁场对轻赝标介子质量的影响。模拟采用了asqtad QCD夸克和猝灭光子的2+1动力学性质。晶格间距从$\approx 0.12$ fm到$\approx 0.045$ fm变化。我们计算量$ε$，其参数化对用于$K^+$ - $K^0$ EM质量分裂的Dashen定理的校正，以及$ε_{K^0}$，其参数化EM对$K^0$本身的质量的贡献。推广了BMW群引入的非微扰EM重整化方案，将EM效应与同位旋破坏的夸克质量效应分开。我们纠正领先的有限体积效应在我们实现的晶格电动力学的手征微扰理论，和剩余的有限体积误差相对较小。虽然$ε$的电淬灭效应处于控制之下，但仅对$ε_{K^0}$进行定性估计，并且构成该数量的最大不确定性来源之一。我们发现了$ε= 0.78(1)_{\rm stat}({}^{+\phantom{1}8}_{-11})_{\rm syst}$和$ε_{K^0}=0.035(3)_{\rm stat}(20)_{\rm syst}$。然后我们将这些结果应用于2+1+1味纯QCD HISQ系综，并找到了$m_u/m_d = 0.4529(48)_{\rm stat}( {}_{-\phantom{1}67}^{+150})_{\rm syst}$。
2019-02-22 hep-lat hep-ph
Pion masses in 2-flavor QCD with $η$ condensation
本文利用首阶手征微扰理论研究了低能下含$m_u\not= m_d$的2味QCD。虽然对于固定的$m_d\not=0$，在$m_u=0$没有什么特别的事情发生，但中性π介子质量在$m_u$的两个临界值处变为零，在这两个临界值之间中性π介子场凝聚，导致自发的CP破缺相，即所谓的大申相。我们还表明，在ChPT的“拓扑易感性”发散在这两个临界点。我们简要地讨论了$m_u=0$可以通过“拓扑敏感性”的消失来定义的可能性。最后我们分析了$m_u=m_d=m$与$θ=π$的情况，通过手性旋转，它等效于$m_u= - m_d=-m$与$θ= 0$。在这种情况下，$η$凝聚发生在小$m$，自发违反CP对称性。在$η$凝聚相的深处，三个π介子成为南武-戈德斯通玻色子，但它们在小$m$处表现出非正统的行为，即$m_π^2 = O(m^2)$，然而，这与手征Ward-Takahashi恒等式一致。
2014-02-08 hep-lat hep-ph hep-th
Extracting hadron masses from fixed topology simulations
格点量子色动力学模拟在精细格点间距或使用手征对称重叠夸克时，往往会陷入单一拓扑扇区。在这种情况下，物理观测量与它们的完全QCD对应物通过有限体积修正而不同。这些系统误差需要在定量水平上加以理解，并可能加以消除。本文通过计算与$1/V^2$和$1/V^3$成比例的所有项，推广了文献中固定拓扑下两点关联函数与相应的非固定拓扑下强子质量之间的关系，其中$V$是时空体积.由于宇称在固定拓扑上不是对称的，所以对宇称混合进行了全面的讨论。在这项工作的第二部分中，我们将我们的方程应用到一个简单的模型，量子力学在一个圆上的自由粒子和方阱势，在那里我们详细演示，如何提取物理上有意义的质量从计算或模拟在固定的拓扑结构。
2014-07-17 hep-lat hep-th
Leading isospin breaking effects on the lattice
我们提出了一种方法来评估由于上夸克和下夸克之间的小质量差和QED相互作用引起的晶格上的主导同位旋破缺效应。我们的建议原则上适用于任何可以在格点上计算的QCD+QED规范不变强子观测。它基于路径积分的小参数（m_d - m_u）/ Lambda_{QCD}和alpha_{em}的幂展开，其中m_f是重整化夸克质量，alpha_{em}是重整化精细结构常数.在本文中，我们详细讨论了该方法的一般策略和常规的，虽然任意的，QCD从QED同位旋破缺修正分离。对于轻夸克质量[m_d - m_u]，我们得到了π介子质量分裂的结果，M_{pi+} ^2- M_{pi0} ^2 = 1.44（13）（16）× 10^3 MeV ^2，达申定理破缺参数epsilon_{gamma} = 0.79（18）（18）（MSbar，2GeV）= 2.39（8）（17）MeV，[m_u / m_d]（MSbar，2GeV）= 0.50（2）（3）.我们还更新了我们以前的结果的QCD同位旋破缺的Kl 2衰变率的修正和QCD的贡献的中子-质子质量分裂。
2013-03-20 hep-lat hep-ph
QCD topology with electromagnetic fields and the axion-photon coupling
在QCD真空中引入非正交的电场和磁场，增加了具有非零拓扑荷的拓扑扇区的权重。对于弱场，拓扑荷的期望值有一个线性响应。我们研究了这种线性响应，并将其与轴子-光子耦合的QCD修正联系起来。我们还分析了$T_c$周围温度范围内拓扑磁化率的磁场依赖性。在这项工作中，我们使用改进的交错夸克在物理质量的晶格模拟，包括背景磁场和（虚）电场。
2022-12-11 hep-lat hep-ph
QCD topology and axion's properties from Wilson twisted mass lattice simulations
我们给出了$120<T<600$ MeV温度范围内$N_f=2+1+1$ QCD中的拓扑磁化率和手征观测值的结果。晶格模拟进行威尔逊扭曲质量费米子在物理π介子，奇怪和魅力的质量。在高$T$区$T\gtrsim 300$ MeV，手征观测量服从首阶Griffith解析性，拓扑磁化率服从幂律衰减，与瞬子稀气体模型相同.利用测得的拓扑磁化率估计了QCD轴子的质量。由此产生的轴子质量约束与我们以前的研究在更高的π介子质量。
2021-11-30 hep-lat hep-ph hep-th
Holonomy potential and confinement from a simple model of the gauge topology
本文讨论了SU（2）纯规范理论中在有限温度下的拓扑孤子系综--瞬子-重子和反重子--的解禁闭相变温度。主要的重点是在所谓的有效完整性潜力，这驱动的限制/decenclosure相变上的组合效果，这个合奏。使用一个简单的模型与排除体积和晶格数据的caloron密度，我们发现，排斥的一部分的潜力是强大的，足以引起相变在正确的温度。模型的预测-完整的潜力，作为T的函数的电和磁屏蔽质量-与现有的晶格数据定性一致。进一步的预测是各种双子类型的密度作为温度的函数：虽然已经进行了一些晶格测量，但需要更精确的数据来测试这些预测。
2013-05-03 hep-lat hep-ph
Correlations and fluctuations of the gauge topology at finite temperatures
瞬变双子是拓扑孤子--杨-米尔斯方程的解--在非零温度下出现在非平凡期望值$A_0$处。使用我们以前的工作中产生的那些，为2色和2味QCD，下面和上面的去精细手征相变的合奏，我们研究它们之间的相关性，以及在总体积的子体积中的几个全局电荷的波动。所确定的关联长度是强子质量的有限- $T$延拓，如$η'$介子的有限-$T$延拓.
2017-03-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Topology and Confinement in SU(N) Gauge Theories
利用外推$2 \le N \le 5$的结果，在格点上研究了3+1维SU（N）规范理论的大N极限.数值计算了最低层胶球态的质量和极限$N\to\infty$中的拓扑磁化率。稳定的k弦的张力的基本弦的张力的比率进行了研究，在不同的制度和结果进行了比较与预期的基础上的几个方案-特别是MQCD和Casimir缩放。虽然在D=3+1的零温度下没有结论，但在研究的其他情况下，我们的数据似乎有利于后者。
2001-10-01 hep-lat hep-ph hep-th
First results from 2+1-Flavor Domain Wall QCD: Mass Spectrum, Topology Change and Chiral Symmetry with $L_s=8$
我们给出了静态夸克间势、轻介子和重子质量以及轻赝标介子衰变常数的计算结果，这些结果是通过用一种动力学味近似$s$夸克和两种简并动力学味近似$u$和$d$夸克的输入裸质量从$m_s$到$m_s/4$的畴壁QCD模拟得到的.我们比较这些数量得到使用岩崎和DBW 2改进规范行动，行动与更大的矩形系数，$16^3\times32$晶格。我们寻求的参数值，在这两个手征对称性打破剩余质量由于有限的晶格范围在第五维和Monte Carlo时间历史的拓扑电荷是可以接受的这组夸克质量在晶格间距超过0.1微米。我们发现，岩崎规范的行动是最好的，证明了使用QCDOC产生合奏的QCD路径积分的空间范围内的晶格间距在0.09-0.13 fm的晶格上的良好表示的可行性。尽管大的剩余质量和有限数量的海夸克质量值进行手征外推，我们的结果轻强子物理规模和同意与实验测量在我们的统计不确定性。
2006-12-21 hep-lat
Thermodynamics of Lattice QCD with 2 Quark Flavours: Chiral Symmetry and Topology
本文研究了从强子物质到夸克-胶子等离子体有限温度跃迁时格格点量子色动力学手征对称性的恢复。通过测量味单重态和非单重态介子激发态的屏蔽质量，我们发现，尽管味手征对称性在这个跃迁处恢复了，但味单重态（U（1））轴对称性却没有恢复。我们的结论是，这表明瞬子继续发挥重要作用的夸克-胶子等离子体阶段。
1998-06-01 hep-lat
Flavour singlet pseudoscalar masses in N_f = 2 QCD
我们在SESAM和TXL全QCD真空配置的味单重赝标通道中进行了晶格质量分析，其中2个活跃味的动态Wilson费米子在β = 5.6。在我们的逆晶格间距a^-1 = 2.3 GeV时，我们通过手征外推到物理轻夸克质量，得到m_eta' = 3.7（+8）（-4）m_pi。从（N_f = 3）唯象学的粗略外推表明，对于N_f = 2的QCD，m_eta' \approx为5.1 m_pi.我们验证了单重态η '和π味三重态之间的质量间隙是由于具有非平凡拓扑的规范组态引起的。
2000-10-05 hep-lat
Hadron spectrum, quark masses and decay constants from light overlap fermions on large lattices
我们目前的结果从淬火重叠费米子与Lüscher-Weisz规范场作用在晶格$24^3 48$和介子质量下降到$\approx 250$兆电子伏的模拟。我们研究的量包括π介子、ρ介子和核子的质量，轻夸克和奇异夸克的质量，以及π介子的衰变常数。在$RI-MOM$方案中，对标量和轴向矢量流进行非微扰重整化。模拟在两个不同的晶格间距，$a \approx 0.1$调频和$\approx 0.15$调频，并在两个不同的物理量，测试我们的行动的标度特性，并研究有限体积效应。我们比较我们的结果与手征微扰理论的预测和计算它的几个低能常数。π介子的质量也是在固定拓扑的扇区中计算的。
2006-07-19 hep-lat
Axial $U(1)$ Symmetry Breaking in Hot QCD: From Topology to the Chiral Phase Transition
Institute of Particle Physics, Central China Normal University（华中师范大学粒子物理研究所）
本文综述了热QCD中轴向$U(1)$对称性破缺的机制，通过拓扑与格点计算探讨其对手征相变临界行为的影响。
2026-09-21 hep-lat hep-ph hep-th
Topological susceptibility in 2-flavor lattice QCD with fixed topology
我们在具有重叠狄拉克费米子的双味QCD的晶格模拟产生的平凡拓扑扇区中确定了拓扑磁化率$ χ_t $，在具有晶格间距$\sim$ 0.12 fm的$16^3 \times 32$晶格上，在从$m_s/6$到$m_s$的六个海夸克质量$m_q$范围内（其中$m_s$是物理奇异夸克质量）。$ χ_t $是从味单重态赝标介子（$η'$）的时间关联函数的平台（在大的时间间隔）中提取的，该平台是由固定拓扑的有限尺寸效应引起的.在小分子$m_q$体系中，我们的结果与手性有效理论所预期的一样，$χ_t$与$m_q$成正比。利用Leutwyler-Smilga的公式$χ_t=m_qΣ/N_f$，我们得到了$N_f=2$ QCD中的手征凝聚体为$Σ^{\bar{\mathrm{MS}}}(\mathrm{2 GeV})=[252(5)(10) \mathrm{MeV}]^3 $，与我们以前在$ε$ -区域中得到的结果一致.
2008-06-11 hep-lat
N_f=2 chiral dynamics in the mixed chiral regime
本文研究了混合手征区中的赝标传播子，其中价夸克质量在ε区，海夸克质量在p区。我们首先展示了在手征展开中观察到的NNLO预测。在固定拓扑的扇区中，相关器具有1/m_v^2的极点，该极点可以与对相关器的拓扑零模贡献相匹配。在Nf =2的混合作用模拟中计算了该极点的留数，并与手征微扰理论的预测结果进行了比较。
2012-11-07 hep-lat
Overlap Fermions on a $20^4$ Lattice
我们报告的强子质量，淬火手征日志拟合，夸克质量从纽伯格的重叠费米子淬火$20^4$晶格与晶格间距$a = 0.15$ FM。我们使用改进的规范行动，这是降低密度的小本征值$H^2$相比，威尔逊规范行动。这使得计算在CRAY-T3 E的64个节点上是可行的。同时给出了小体积（$6^3 \times 12$，在$β= 5.7$有Wilson规范作用）上的π介子质量。我们发现，对于拓扑荷$Q \ne 0$和π介子质量趋于常数的组态，π介子质量随夸克质量线性趋近于零.
2000-11-17 hep-lat
Lattice Study of the Massive Schwinger Model with $θ$ Term under Lüscher's "Admissibility" Condition
Lüscher关于规范场空间的“可容许性”条件在构造具有精确手征对称性的格点规范理论中起着至关重要的作用。我们将Lüscher提出的规范作用量与畴壁费米子作用量结合起来，对有质量Schwinger模型进行了数值模拟。我们发现这个动作可以在每个拓扑扇区中单独生成配置，而不需要任何拓扑变化。通过发展一种新的拓扑扇区求和方法，计算了非零$θ$真空中的介子质量。
2003-05-29 hep-lat
Possible evidence for the mass shift of $η$' meson at finite temperature
在高统计格点上，以一种不受$β$ -函数不确定性影响的方式，计算了有限温度下SU（3）规范理论的拓扑电荷分布.拓扑电荷分布的温度依赖性得到了明确的。结合最近关于$η$介子系统质量与规范场拓扑关系的研究，我们分别得到了$T=0.75 T_c$和$T=0.93 T_c$的$m_{η'}(T)/m_{η'}(0) = 0.86 \pm 0.02$和$0.69 \pm 0.01$.结果首次明确地证明了有限温度下$η'$介子的质量移动。
1997-02-07 hep-lat
