Towards the heavy dense QCD phase diagram using Complex Langevin simulations
由于著名的符号问题,MonteCarlo方法不能深入研究具有实化学势的QCD相图。使用自适应步长缩放和量规冷却的复杂朗之万模拟适合于对具有复杂权重的路径积分进行采样。本文报道了在纯Yang-Mills SU(3)模拟中对退禁闭跃迁的测试,并给出了在重夸克和密夸克极限下的QCD相图的更新。
2015-10-30 hep-lat
Results on the heavy-dense QCD phase diagram using complex Langevin
复杂的朗之万模拟已经能够成功地再现结果从蒙特卡洛方法在该地区的符号问题是温和的,并作出预测时,它是指数困难。本文研究了三种不同格点体积下的QCD相图以及重密夸克极限(HDQCD)中的禁闭相和退禁闭相的边界。我们还简要讨论了在我们的模拟中遇到的不稳定性。
2016-10-24 hep-lat
Insights into the heavy dense QCD phase diagram using Complex Langevin simulations
复朗之万模拟提供了一种替代采样路径积分与复权重,因此适合于确定QCD的相图的第一性原理。自适应的步长缩放和冷却仪表被用来提高我们的模拟收敛。我们给出了在重夸克极限下的QCD相图,并讨论了通过改变空间模拟体积研究的相变的阶数。
2015-10-30 hep-lat
Onset Transition to Cold Nuclear Matter from Lattice QCD with Heavy Quarks
有限密度下的格点量子色动力学存在严重的符号问题,这使得迄今为止的冷态和稠密态的模拟都受到限制。在这里,我们研究了核物质的起始采用三维有效理论导出的组合强耦合和跳跃的扩展,这是有效的重,但动力学夸克,只有一个温和的符号问题。它的数值评估同意之间的标准大都会和复杂的Langevin算法,后者是免费的符号问题。我们的连续外推数据清楚地表明,一级相变建立在$μ_B \approx m_B$的温度接近零。一个很好的描述的数据是通过在强耦合极限的解析解。
2013-03-01 hep-lat nucl-th
Cold QCD at finite isospin density: confronting effective models with recent lattice data
在平均场近似下,基于最近得到的一类新的致密星:π介子星的格点量子色动力学结果,我们在Nambu-Jona-Lasinio模型中计算了零温度和有限同位旋密度下的QCD状态方程.我们已经考虑了常用的传统截断正则化方案和介质分离方案,在后者中,纯真空的贡献以这样一种方式被分离,即只留下仅取决于真空量的紫外发散动量积分。我们还将所得结果与最近的格点量子色动力学和手征微扰理论的结果进行了比较。
2019-12-04 hep-lat hep-ph nucl-th
Equation of state for cold and dense heavy QCD
本文将以前导出的描述冷密区重夸克QCD热力学的三维有效格点理论推广到$\sim u^5κ^8$阶,并将原来的四维Wilson作用量结合特征和跳跃展开.系统的有效理论的研究,以确定其有效性范围内的参数空间。我们证明了严重的截止效应,由于晶格饱和,这折磨任何晶格结果在有限的重子密度独立的符号问题或质量的有效理论,并已被删除的连续外推。然后,我们展示了如何有效的理论可以解决分析的手段,这是完全不受影响的符号问题,在定量协议与数值模拟。作为应用,我们计算了重QCD的冷核物质状态方程。我们的连续外推结果与非相对论费米子的多方状态方程是一致的。
2016-02-22 hep-lat hep-ph nucl-th
Small Bits of Cold Dense Matter
量子色动力学在高重子密度和低温下的行为对于理解中子星的性质和它们在合并过程中发射的引力波是至关重要的。本文研究了周期边界条件下的重子小系统,以探讨重子密度下QCD的性质。通过比较简单的夸克模型的基础上的核子自由度的计算,我们表明,具体功能的核谱,包括壳结构和核子配对,出现如果核子的主要自由度。非常小的系统也应该服从于格点量子色动力学的研究,不像较大的系统,费米子符号问题要严重得多。通过格点量子色动力学和核计算的比较,至少可以在半定量水平上更多地了解在中子星中探测的冷密状态方程。
2017-12-29 hep-lat nucl-th
Persistent homology analysis for dense QCD effective model with heavy quarks
在量子色动力学(QCD)中,同位旋化学势区域被称为无符号问题区域。在本文中,我们将同位旋化学势引入到三维三态Potts模型中来模拟稠密QCD;例如,有限密度重夸克QCD有效模型我们称之为类QCD Potts模型。类QCD Potts模型不存在符号问题,但我们可以预期它与QCD具有某些共同性质。由于我们可以在有限的同位旋化学势下得到非近似的Potts自旋组态,而简单的Metropolis算法可以工作,因此我们进行了持续的同调分析,以探索QCD的稠密空间结构。结果表明,在相变附近,平均生灭比具有与Polyakov环相同的信息,而最大生灭比具有额外的信息.
2021-03-22 hep-lat hep-ph
Restoration of chiral symmetry in cold and dense Nambu--Jona-Lasinio model with tensor renormalization group
我们分析了Nambu-Jona-Lasinio模型在冷密区的手征相变,发展了各向异性张量重整化群的Grassmann算法.该模型是制定与Kogut-Susskind费米子作用。我们用手征凝聚体作为序参量来研究手征对称性的恢复。在大体积$V=1024^4$上的$μ/T\sim O(10^3)$的消失温度下,在致密区清楚地观察到一级手性相变。我们还介绍了状态方程的结果。
2020-12-02 hep-lat hep-ph hep-th
Perturbative QCD meets phase quenching: The pressure of cold quark matter
本文通过数值积分费曼图计算了相位淬灭与QCD压力在$O(α_s^3)$的差异,证明其为规范无关的小正数,表明相位淬灭格点模拟可互补确定冷夸克物质压力。
2024-12-17 hep-lat hep-ph hep-th
HTL-resummed thermodynamics of hot and dense QCD: An update
本文回顾了在夸克-胶子等离子体的热力学中,通过由Phi可导的双圈近似得到的熵和密度的非微扰表达式来恢复硬热圈物理的建议.与最近解决的热QCD的大N_f极限进行了比较,并作了一些更新,特别是在夸克数可调性方面。
2003-04-04 hep-lat hep-ph
Quarks and gluons in dense two-colour QCD
在大的重子化学势μ下,我们计算了双色QCD中的夸克和胶子传播子。发现胶子传播子在中μ处是反屏蔽的,在大μ处是屏蔽的。夸克传播子在超流区由于超流隙的形成而发生了剧烈的变化。
2008-10-21 hep-lat hep-ph nucl-th
From lattice to observables: Real and virtual experiments for exploring hot and dense QCD
相对论重离子碰撞和格点量子色动力学蒙特卡罗模拟是研究极端条件下QCD所描述介质性质的重要"实验“工具。在简要考察了它们的特点之后,我选择了QCD中的临界点研究作为这两种工具发挥互补作用的研究课题的一个例子,并讨论了最近使用每种工具所取得的成果。
2022-10-03 hep-lat nucl-ex nucl-th
Phase transitions in dense 2-colour QCD
本文研究了在非零温度T和夸克化学势μ,π介子质量为700 MeV(m_pi/m_rho=0.8)下具有两种Wilson费米子味的双色QCD.从温度扫描在固定的μ,我们发现,超流到正常过渡的临界温度依赖于只有非常弱的μ以上的起始化学势,而解除禁闭的交叉温度显然是减少与μ。我们也给出了热稠密介质中朗道规范胶子传播子的结果。
2013-11-06 hep-lat nucl-th
Thermal Transitions in Dense Two-Colour QCD
臭名昭著的符号问题使得不可能在接近或低于去禁闭阈值的温度下探测稠密(重子密度$μ_B>0$)QCD。作为一种变通方法,人们可以探索类似QCD的理论,如双色QCD(QC2D),它不受这个符号问题的困扰,但在质量上与真正的QCD相似。以前的研究较小的晶格体积调查解除禁闭和颜色超流正常物质的过渡。在这项研究中,我们着眼于一个较大的晶格体积$N_s=24$,试图解开有限体积和有限温度的影响。我们还适合于更大数量的双夸克源,以更好地允许外推到零双夸克源。
2022-10-14 hep-lat hep-ph nucl-th
Instanton interactions in dense-matter QCD
通过对低能有效拉格朗日量的对偶变换,导出了稠密物质QCD的库仑气体表象。气体的类点电荷Q=+1,-1与这种拓扑电荷的瞬子和反瞬子相同。与半经典相互作用相反,一个瞬子排斥另一个瞬子的力与它吸引反瞬子的力相同。
2001-04-20 hep-lat hep-ph hep-th
Silver Blaze Puzzle in 1/Nc Expansions of Cold and Dense QCD Matter
本文研究了在有限夸克化学势μ_q或有限同位旋化学势μ_I下,具有Nc色和Nf夸克味的量子色动力学。我们具体解决的性质的“银火焰”的行为在1/NC扩展的框架。从QCD的配分函数出发,我们实现了Veneziano的Nf/Nc展开来确定密度起始.我们发现重子质量M_B和π介子质量m_pi分别出现在Veneziano展开的不同阶次上。我们认为,在m_pi/2 < mu_q < M_B/Nc的范围内,银焰是由封闭性引起的。然而,我们指出,Veneziano的膨胀带来了一个令人困惑的微妙沿着同一条线的重子问题在有限密度淬火模拟。我们强调大Nc极限可以考虑M_B和m_pi的物理有序,这要归功于与猝灭近似的相似性,而如果Nc是有限的,非物理的鬼夸克污染了重子扇区。我们还讨论了“orientifold”大Nc极限,不淬火夸克圈。
2014-03-10 hep-lat hep-ph hep-th
Oscillating propagators in heavy-dense QCD
利用蒙特卡罗模拟和扩展平均场论计算,我们证明了具有复杂外场的$3$维$Z_3$自旋模型在其参数空间的某些区域内具有非单调的空间算符.该模型作为$(3+1)$维中重密QCD的替代。非单调空间扩散因子与复杂的质谱和类液体(或结晶)行为有内在联系。液相可能对重离子实验产生影响,它可以在重子的空间相关性中留下可检测的信号。
2016-10-20 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-ph
Roles of $U(1)$ axial anomaly effects in cold and dense two-color QCD with $2+2$ flavors
Nagoya University(名古屋大学);Osaka University(大阪大学)
研究通过$U(1)$轴异常效应探讨冷致密双色QCD中相结构与强子质量谱,揭示超流相中奇异数学凝聚增强及新型超流相的存在。
2026-01-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Delineating the properties of neutron star matter in cold, dense QCD
通过构造状态方程描述了致密QCD物质的性质,这些状态方程应与QCD的低密度和高密度极限、核实验室实验和中子星观测相一致。这些约束,连同声速的因果关系条件,被用来开发强子-夸克连续性的图片,其中强子物质不断地转化为夸克物质(模小的一阶相变)。由此得到的零温和$β$ -平衡的统一状态方程,我们称之为夸克-强子交叉(QHC 19),与中子星的测量性质以及强子现象学的微观物理是一致的。特别是对于$\sim 10n_0$($n_0$:饱和密度),胶子保持与真空中一样的非微扰性,奇异性可以像两个太阳质量的中子星核心的上夸克和下夸克一样丰富。在我们的模拟中,发现最大质量小于$\simeq 2.35$倍太阳质量,核心的重子密度范围在$\sim 5$ -8 $n_0$。
2019-12-06 astro-ph.HE hep-lat nucl-th
Towards a theoretical description of dense QCD
有限重子密度下物质的性质对于致密星的天体物理以及重离子碰撞或核物质的描述都有重要的作用。由于夸克行列式的符号问题,格点量子色动力学在有限重子密度下不能用标准蒙特卡罗方法模拟。我回顾其他尝试治疗密集QCD与解析强耦合和跳跃扩展,接近连续有效的重夸克,但显示所有的定性特征的核物理出现QCD的一个有效的晶格理论。特别是,核的液气跃迁和重子的状态方程可以直接从QCD计算。第二个有效的理论基础上的强耦合方法允许研究的相图在手征限制粗晶格。
2016-12-11 hep-lat hep-ph nucl-th
Dense two-color QCD from Dyson-Schwinger equations
利用Dyson-Schwinger方程研究了非零密度下双色量子色动力学。格点方法在这个理论中没有复杂的作用问题。因此,我们可以基准我们的结果和截断的效果直接通过与相应的晶格结果进行比较。我们这样做的胶子传播,手征凝聚,夸克数密度和测试变化的截断,以提高协议。最后,我们比较了截断对QCD和具有规范群$SU(2)$和$G_2$的QCD相图中手征跃迁和禁闭/解除禁闭跃迁的影响。
2020-01-22 hep-lat hep-ph hep-th
Dense but confined matter as a new state in QCD
研究了含动力学夸克物质的类QCD理论中的中心扇形跃迁。在强子相,这些转变仍然发生在无限体积在零温度极限,尽管明确的中心对称性破缺的物质场。这一发现得到了SU(2)Yang-Mills理论对希格斯粒子的模拟结果的支持。中心部门过渡的现象学的影响密集,但封闭的物质解释:中心穿着夸克获得玻色统计,并形成所谓的费米-爱因斯坦凝聚。这种机制在Schwinger模型中得到了进一步的说明,它解决了Silver-Blaze问题。
2011-12-02 hep-lat hep-ph hep-th
Anatomy of the sign-problem in heavy-dense QCD
用态密度方法研究了有限重夸克密度下的QCD。夸克行列式的相位因子期望值作为化学势的函数被计算到前所未有的精度。结果进行了验证,使用那些从一个重新加权的方法,后者可以产生一个显着的信噪比。我们确认在低温下的粒子-空穴对称性,发现一个强的符号问题,在中间值的化学势,和一个逆银焰功能的化学势接近的起始值:在这里,相位淬火理论低估了密度的完整的理论。
2016-05-09 hep-lat hep-ph hep-th
Chiral Lagrangian and spectral sum rules for dense two-color QCD
我们解析地研究了重子密度为偶数的双色QCD。这个理论不存在费米子符号问题。双夸克凝聚体自发破缺了手征对称性。基于对称性破缺模式,我们构造了Nambu-Goldstone玻色子的低能有效拉格朗日量。我们确定了一个新的ε-制度,在重子密度高的配分函数的夸克质量的依赖,可以准确地确定。我们还得到了费米子间隙的狄拉克算子的复本征值的Leutwyler-Smilga型谱求和规则。我们的结果原则上可以在格点量子色动力学模拟中得到检验。
2009-08-09 hep-lat hep-ph hep-th
Chiral effective model of cold and dense two-color QCD: The linear sigma model approach
本文综述了线性σ模型在冷致密双色QCD中的应用,该模型基于Pauli-Gürsey对称性,成功再现格点模拟的强子质量谱,并用于研究拓扑磁化率、声速及广义GOR关系。
2025-02-06 hep-lat hep-ph nucl-th
QCD in the heavy dense regime: Large $N_c$ and quarkyonic matter
格点量子色动力学经过特征展开和跳跃展开以及在空间规范链上的积分,简化为一个具有复杂相互作用的三维$SU(3)$ Polyakov圈模型.有效理论的一个简单的截断对于相当精细的晶格上的重夸克是有效的,并且可以通过有效耦合中的关联集团展开来解决。这是用来证明早期的开始过渡到重子物质在寒冷和密集的制度。对一般的$N_c$重复这些研究,人们发现,对于大的$N_c$,起始转变变为一阶,并且压力在跳跃膨胀中通过三个连续的阶标度为$p\sim N_c$。这些特征与文献中给出的夸克物质的形式定义是一致的。我们讨论了$N_c=3$和物理QCD的影响。
2020-11-01 hep-lat hep-ph nucl-th
Positivity and Fermionic Dense Matter
欧几里德稠密物质一般都有费米子符号问题。然而,我们认为,如果只考虑低能量的自由度的符号问题是不存在的。具体地说,稠密QCD的低能有效理论具有正的欧几里德路径积分测度,这使得人们可以建立严格的不等式,证明色味锁定(CFL)相位是三味无质量QCD的真真空。然后,我们描述了一种方法来模拟稠密QCD的晶格。我们也讨论了在凝聚态电子系统中的应用,如广义哈伯德模型。
2003-09-16 hep-lat hep-ph hep-th
From confinement to new states of dense QCD matter
在纯杨-米尔斯理论中,中心扇区之间的跃迁与禁闭有关。我们研究的影响,这些转变的QCD类理论的中心对称性是明确打破了物质的存在。对于低温,我们提供的数值证据表明,中心过渡发生的问题只是提供一个偏向平凡的中心部门,直到中心对称性自发地打破在高温下。在SU(3)有效夸克理论中,这些跃迁对稠密强子物质的现象学后果得到了说明:中心修饰的夸克由于玻色型统计而发生凝聚,形成了迄今为止未知的稠密但冷的夸克物质状态。
2011-11-18 hep-lat hep-ph hep-th
Lattice results for the equation of state in dense QCD-like theories
本文综述了致密双色QCD的格点模拟进展,重点揭示声速突破共形界限这一新现象,并探讨其对三色致密QCD及中子星物理的启示。
2025-09-23 hep-lat hep-ph hep-th
Cold quark matter with heavy quarks and the stability of charm stars
我们研究了重夸克对从微扰QCD得到的冷密夸克物质状态方程的影响,得到了仅由重整化标度参数化的观测量。我们研究了在$β$平衡和电荷中性约束下的粲夸克物质的热力学,在这个密度区域中微扰QCD原则上更可靠。我们还分析了可能作为超密混合致密星的一个新分支的魅力星的稳定性,发现这类夸克星在径向振荡下是不稳定的。
2020-08-17 astro-ph.HE gr-qc hep-lat
Velocity of Sound beyond the High-Density Relativistic Limit from Lattice Simulation of Dense Two-Color QCD
利用晶格蒙特卡罗模拟,得到了低温高密度双色QCD的物态方程。我们发现在超流相中,BEC-BCS交叉后声速超过相对论极限($c_s^2/c^2=1/3$)。这种超声速的现象在以前的类QCD理论的晶格计算中是未知的。这一发现可能与最近对中子星质量和半径的测量所揭示的中子星物质的EoS有关。
2022-10-13 astro-ph.HE hep-lat hep-ph