Quark-antiquark and diquark condensates in vacuum in two-flavor four-fermion interaction models with any color number $N_c$
研究了真空中双味四费米子相互作用模型中夸克-反夸克凝聚$<\bar{q}q>$和双夸克凝聚$<qq>$之间相互作用的色数$N_c$依赖性。结果表明,当$N_c$在4D Nambu-Jona Lasinio模型和2D Gross-Neveu(GN)模型中变化时,$G_S$ - $H_S$(标量$(\bar{q}q)^2$ -标量$(qq)^2$通道的耦合常数)相图与$N_c=3$的情况定性一致.然而,在三维GN模型中,$G_S$ - $H_P$(赝标$(qq)^2$通道的耦合常数)相图的行为将明显依赖于$N_c$。证明了三维GN模型不具有凝聚体$<\bar{q}q>$和$<qq>$共存相的已知特征仅出现在$N_c\leq 4$的情况下。在所有模型中,含双夸克凝聚$<qq>$的相在相应相图中所占的区域随着$N_c$的长大而逐渐减小,当$N_c \to \infty$为$N_c \to \infty$时,最终趋于零,即在此极限下只能存在纯$<\bar{q}q>$相。
2009-04-29 hep-th
Interplay between quark-antiquark and diquark condensates in vacuum in a two-flavor Nambu-Jona-Lasinio model
利用相对论有效势,本文研究了真空中双味Nambu介子基态夸克-反夸克凝聚体$<\bar{q}q>$与双夸克凝聚体$<qq>$之间的竞争@ Jona-Lasinio(NJL)模型并得到了$G_S-H_S$相图,其中,$G_S$和$H_S$分别是四费米标量夸克-反夸克通道和标量色反三重态双夸克通道中的耦合常数。结果表明,在手征极限下,当$G_S/H_S>2/3$降低到$2/3>G_S/H_S\geq 0$时,只存在纯$<\bar{q}q>$相,而当$G_S/H_S$降低到$<\bar{q}q>$和$<qq>$时,将首先出现一个缩合物共存相,然后是纯$<qq>$相.在裸夸克质量不为零的情况下,纯$<\bar{q}q>$相转变为凝聚体$<\bar{q}q>$和$<qq>$共存相的$G_S/H_S$临界值小于2/3。我们的理论结果,结合目前的唯象事实,即在QCD真空中不存在双夸克凝聚,也将对任何给定的拟模拟QCD的双味NJL模型施加一个真正的限制,即在这样的模型中,在Hartree近似下Fierz变换后得到的最小比值$G_S/H_S$必须大于2/3。对几个唯象的类QCD NJL模型进行了检验和分析。
2007-06-26 hep-th
Current quark mass and nonzero-ness of chiral condensates in thermal Nambu-Jona-Lasinio model
在模拟量子色动力学(QCD)的双味Nambu-Jona-Lasinio模型中,系统地考察和分析了当前夸克质量$M_0$可能导致手征凝聚体非零性的影响,包括温度$T$和有限夸克化学势$μ$(不带和带电中性)条件以及任意$T$和不带电中性条件的$μ$.通过对序参量$m$的定量研究,证明了无论序参量$m$是连续变化还是间断变化,非零的$M_0$都必然导致非零的夸克-反夸克凝聚.事实上,夸克-反夸克凝聚的完全消失被证明需要非物理和不切实际的条件$μ\,\geq$或$\gg\, \sqrt{Λ^2+M_0^2}$,如果$T=0$和有限,或$T\to \infty$,如果$μ<\sqrt{Λ^2+M_0^2}$,其中$Λ$是三维动量削减的环路积分。从理论上讲,这些结果表明,当包含$M_0$时,我们永远不会完全恢复动力学(自发)手征对称性破缺,包括在低$T$和高$μ$的一阶手征相变之后。在物理现实中,夸克-反夸克凝聚体的非零性导致了一级相变线的临界端点以及高$T$和/或高$μ$情况下的交叉行为,而不是可能的三临界点和二级相变线.这也为在研究零$T$和高$μ$情况下的色超导体时必须考虑手征凝聚和双夸克凝聚之间的相互作用提供了一个基本理由。研究表明,拉氏量的源项(目前是流夸克质量项)如何对物理系统的动力学行为产生重大影响。
2015-06-23 hep-ph hep-th
Lattice study of static quark-antiquark interactions in dense quark matter
本文用格子模拟方法研究了在稠密双色夸克物质存在下静态夸克-反夸克对之间的相互作用。为此,我们计算Polyakov线关联函数,并确定重正化的颜色平均,颜色单重态和颜色三重态巨势。色单重巨势使我们能够阐明静态夸克反夸克源诱导的夸克数,以及在稠密夸克物质中这样一对夸克的内能。我们还确定了屏蔽长度,这在限制阶段是同义的字符串断裂距离。屏蔽长度是重子密度的递减函数,这是由于在高密度下,通过标量双夸克凝聚破坏夸克间弦的可能性。我们还研究了稠密介质中色单重巨势的大距离性质,发现它可以用一个简单的德拜屏蔽公式来描述,该公式由德拜质量和有效的耦合常数来表征。后者是统一的秩序,即即使在大密度双色夸克物质是一个强关联系统。
2019-02-09 hep-lat hep-ph hep-th
Confining and chiral properties of QCD in extremely strong magnetic fields
本文用数值格子模拟方法研究了在$^2$至$eB = 9$ GeV的强磁场作用下,具有物理夸克质量的$N_f = 2+1$ QCD的静态夸克-反夸克势、通量管性质和手征凝聚,并得到了连续外推的结果.夸克-反夸克分离的弦张力在磁场的纵向被抑制了一个数量级,在最大的探索磁场相对于它的值在零磁背景,但仍然是非零的;在横向上,相反,弦张力增强,但似乎达到饱和在约50%的值在$B = 0$。通量管显示出整体振幅的一致抑制/增强,其轮廓有轻微的修改。最后,我们观察到磁催化在整个范围内的探索领域与最低朗道水平近似兼容的行为,特别是与$B$的手征凝聚体的线性依赖性,这是在协议中,在误差范围内,与已经观察到的$eB \sim 1$ GeV $^2$。
2021-09-21 hep-lat hep-ph hep-th
Measuring spin correlation between quarks during QCD confinement
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学);AGH University of Krakow(克拉科夫AGH科技大学);Panjab University(潘加布大学);Variable Energy Cyclotron Centre(变能回旋加速器中心);Kent State University(肯特州立大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室);Fudan University(复旦大学);Abilene Christian University(阿比林基督大学);Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学高级研究所);Shandong University(山东大学);Indian Institute of Science Education and Research (IISER), Berhampur(印度科学教育与研究学院(IISER)贝尔汉普尔分校);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Tirupati(印度科学教育与研究学院(IISER)蒂鲁帕蒂分校);University of Houston(休斯顿大学);University of Jammu(詹穆大学);State University of New York, Stony Brook(纽约州立大学石溪分校)
研究通过测量Λ̄Λ超子对的自旋相关性,揭示QCD真空中的夸克束缚与纠缠的动力学相互作用。
2026-02-09 hep-ex hep-ph hep-th
QCD vacuum structure in strong magnetic fields
利用夸克-反夸克相互作用势模型研究了QCD真空对强磁场的响应。我们发现自旋极化的u-ubar对的产生在能量上有利于磁场B > B_crit \sim 10 GeV ^2。我们将得到的u-ubar凝聚与零磁场下的夸克凝聚进行了对比,并估计了相应的磁化强度作为B的函数。
2002-05-24 hep-ph hep-th
Yang-Mills Gauss law and the heavy quark binding energy in the presence of a dimension-2 gluon condensate
利用一阶路径积分方法研究了重夸克-反夸克($q\bar{q}$)对的结合能。这使得杨-米尔斯约束方程显式,并强调它是有效的,而不依赖于半经典近似。一个广义的规范协变库仑规范的选择,允许的色电场分解成一个规范协变的横向和纵向部分的推广。该分解清楚地表明,$q\bar{q}$结合能仅由约束方程的解确定。假设低能物理是由一个2维胶子凝聚的存在,我们开发了一个渐近级数解的约束方程,从而$q\bar{q}$结合能。我们用凝聚强度和二次Casimir本征值预言了QCD弦的张力,并将我们的结果与OPE分析的结果联系起来。
2020-11-10 hep-ph hep-th
Electromagnetically superconducting phase of vacuum in strong magnetic field: structure of superconductor and superfluid vortex lattices in the ground state
最近的研究表明,在足够强的磁场背景下,真空由于强磁场力和电磁力的相互作用而成为电磁超导体。真空的超导基态与携带荷电ρ介子量子数的夸克-反夸克凝聚体的自发出现有关。ρ介子凝聚体是由平行于磁场轴的所谓ρ涡旋组成的非均匀结构。带电ρ介子的凝聚诱导出一种(弱得多的)超流状凝聚,其量子数为中性ρ介子的量子数。在本文中,我们表明,在超导凝聚体中的涡旋组织自己在一个等边三角形晶格类似于一个普通的II型超导体。我们发现,这些超导体涡旋的每一个都伴随着三个超流涡旋和三个超流反涡的中性ρ介子凝聚。超导体涡旋与其中一个超流涡旋重叠。超导和超流涡旋晶格的叠加具有蜂窝图案。
2011-11-18 hep-lat hep-ph hep-th
Holographic imaginary potential of a quark antiquark pair in the presence of gluon condensation
对于夸克-胶子等离子体(QGP)中的运动重夸克反夸克($Q\bar{Q}$),利用规范/引力对偶性研究了胶子凝聚(GC)理论中的势的实部和虚部Re $V_{Q\bar{Q}}$和Im $V_{Q\bar{Q}}$.从威尔逊圈出发,考虑南武-后藤全息弦世界面的热涨落,导出了复势。我们计算Re $V_{Q\bar{Q}}$和Im $V_{Q\bar{Q}}$在这两种情况下,移动的$Q\bar{Q}$对的轴是横向的,平行于其在等离子体中的运动方向。利用Re $V_{Q\bar{Q}}$的重整化方案,我们发现GC的加入增加了解离长度,而快度则有相反的效果。而对于Im $V_{Q\bar{Q}}$,我们观察到,考虑GC的影响,Im $V_{Q\bar{Q}}$产生于更大的距离,从而减少了夸克偶素的离解,而快度则有相反的影响。特别是,随着GC值在退精细阶段的减小,Im $V_{Q\bar{Q}}$在更小的距离上产生,从而增强了夸克偶素的解离,并且在高温下几乎不被GC改变,这与先前的熵力的发现一致。
2023-02-28 hep-ph hep-th
Optimized perturbation theory applied to the study of the thermodynamics and BEC-BCS crossover in the three-color Nambu--Jona-Lasinio model
本研究将优化微扰论应用于三色Nambu--Jona-Lasinio模型,纳入超出大Nc近似的修正,探究中等化学势极低温下的相图与BEC-BCS渡越,发现该修正会改变凝聚行为、临界点位置及色中性条件下的相变性质。
2017-09-15 hep-ph hep-th nucl-th
On the origin of the $Nc^1$ scaling in the confined but chirally symmetric phase at high T
针对QCD弦流体特有的$N_c^1$标度起源问题,采用可解大$N_c$手征对称禁闭模型,揭示该标度源于手征恢复后交叠的巨型色单态正反夸克系统的涨落。
2025-11-14 hep-lat hep-ph hep-th
Spontaneous electromagnetic superconductivity of vacuum in strong magnetic field: evidence from the Nambu--Jona-Lasinio model
用扩展的Nambu-Jona-Lasinio模型作为QCD的低能有效模型,我们证明了真空在强磁场(大于10^{16} T)中发生自发的相变到电磁超导态.这种出人意料的超导电性,基本上是由带电ρ介子的量子数的夸克-反夸克矢量凝聚体的出现引起的。超导相具有类似于第二类超导体中的周期性Abrikosov晶格的各向异性非均匀结构。超导真空是由一种新的涡旋构成的,这种涡旋是带电矢量凝聚中的拓扑缺陷。超导性仅沿磁场的轴向实现。我们认为,这种效果是不存在的纯量子电动力学。
2011-04-11 cond-mat.supr-con hep-lat hep-ph
Possible Effects of Fierz Transformations on Vacua of Some Four-Fermion Interaction Models
本文系统地研究了Fierz变换对某些2味和$N_c$四色费米子(夸克)相互作用模型基态(真空)的可能影响。根据已知的反夸克-夸克相互作用的判据,($\bar{q}$ - $q$)和双夸克态($q$ - $q$)在4D时空中凝聚,对于给定的具有手征对称性的$\bar{q}$ - $q$通道耦合和来自重胶子交换,Fierz变换的影响不足以改变模型真空只能处于纯$\bar{q}$ - $q$凝聚相的特征。然而,对于给定的纯标量$q$通道,只有当$N_c<9$和$H_S$很小时,Fierz变换才会导致非平凡效应,即模型的真空可能处于预期的$q$凝聚相中,并且随着$N_c$和$H_S$的增加,真空将首先在与$q$和$\bar{q}$缩合物共存的相中得到,然后在纯$q$缩合物相中得到,直到$N_c\rightarrow\infty$。从二维和三维时空中的相关四费米子相互作用模型中也得到了类似的结论。指出了研究的一般意义。
2015-09-24 hep-ph hep-th
Confined but chirally and chiral spin symmetric hot matter
在可解手征对称夸克模型中,研究发现热激发的泡利阻塞在约束机制下引发手征对称性恢复,使高温类介子态尺寸剧增并呈现手征自旋对称性,为理解RHIC和LHC热QCD物质异常特征提供了关键。
2025-04-08 hep-ex hep-lat hep-ph
Suppression of superconductivity by inhomogeneous chiral condensation in the NJL$_2$ model
我们研究了Chodos等人[Phys.Rev.D61,045011(2000)]的(1+1)维模型中空间非均匀手征和库珀(或超导)配对的可能性,并将其推广到连续手征不变性。考虑在非零温度$T$和夸克数化学势$μ$。本文在Fulde-Ferrel不均匀性分析的框架下,对手征凝聚和Cooper凝聚证明了:如果$G_1>G_2$,其中$G_1$和$G_2$是夸克-反夸克和双夸克通道的耦合常数,那么在$(μ,T)$ -相图中,超导相被空间不均匀的手征螺旋相所抑制,手征对称性破缺.相反,在上面提到的原始Chodos等人的模型中,其中仅考虑了均匀冷凝物的机会,超导相在足够高的$μ$值和任意的$G_2>0$值下实现,包括间隔$0<G_2<G_1$。
2013-12-13 hep-th
On finite-temperature holographic QCD in the Veneziano limit
在有限温度下,分析了T=0普适类QCD中的全息模型,在色数N_c和无质量费米子味数N_f的限制下,x_f=N_f/N_c为常数。这些模型包含一个5维度量和两个标量,一个是来源于TrF ^2的强子,一个是\bar qq的快子。计算了T,x_f平面上的相结构,确定了各种一级、二级跃迁和交叉及其手征对称性。对于每个x_f,计算了p/T^4和夸克-反夸克凝聚的温度依赖性。在最简单的情况下,我们发现当x_f达到临界x_c \sim 4时,存在一个一级跃迁,在该跃迁上手征对称性被破缺,能量密度发生跳跃。在共形窗口x_c<x_f<11/2内,两个共形相位之间只有一个连续的交叉。当从下面接近x_c时,x_f \to x_c,温度标度接近于米兰斯基标度所指定的零。
2012-10-16 hep-ph hep-th
Gauge theory in de Sitter space-time from a holographic model
通过AdS ${}_5\times S^5$背景中的对偶超引力,研究了dS ${}_4$中味夸克的Yang-Mills理论.味夸克是通过嵌入探测D 7膜引入的。我们发现在dS ${}_4$中YM理论的动力学性质与由5d AdS-Schwarzschild背景给出的有限温度理论的情况相似。然而,在dS ${}_4$情形下,与有限温度情形相反,规范场凝聚对夸克的动力学性质起着重要作用。我们也给出了夸克-反夸克势和介子谱,以寻找可能的夸克束缚态。并得出结论:在当前的宇宙中,当夸克不被束缚在dS ${}_4$中时,我们可以在很小的宇宙学常数下找到稳定的介子态。但在宇宙早期,强子不会像暴胀时代那样存在。
2006-11-24 hep-th