Фазовая диаграмма упрощенной КХД

Рассмотрим КХД с одним поколением безмассовых кварков (u, d). Это, вероятно, самый простой вариант КХД, имеющий какое-то отношение к реальному миру. Теория имеет следующие точные глобальные симметрии:

  • U (1), действующий на u и d (барионное число)
  • Киральный U(1), действующий в противоположной материи на левый и правый кварки. Он уничтожен аномалией, поэтому далее мы его рассматривать не будем.
  • SU(2) вращение изоспина, смешивающее u и d
  • Хиральная СУ(2). Он самопроизвольно ломается
  • Зарядовое сопряжение C
  • Четность (пространственное отражение) P
  • Обращение времени T

Тепловое равновесие модели характеризуется тремя параметрами:

  • Температура
  • Химический потенциал, связанный с барионным числом. Альтернативно, плотность барионного числа. Мы можем использовать C, чтобы исправить его знак
  • Химический потенциал, связанный с изоспином. Альтернативно, плотность изоспинов. Это вектор, но, используя симметрию вращения изоспина, мы можем выровнять его вдоль заданной оси, поэтому у нас остается положительный скалярный параметр.

Следовательно, теория имеет трехмерную фазовую диаграмму

Как выглядит трехмерная фазовая диаграмма? Какие фазы у нас есть? Какие фазовые переходы? Каков тип каждого фазового перехода?

Выше определенной температуры T киральная симметрия восстанавливается. Кстати, это тот же фазовый переход, который нарушает ограничение? Выше этого T мы можем ввести 4-й параметр, а именно химический потенциал, связанный с хиральным изоспином. Я полагаю, существует некое неравенство, определяющее максимальное значение этого параметра в зависимости от температуры?

Как выглядит четырехмерная фазовая диаграмма?

Это огромная область исследований, возможно, вы сможете ее немного сузить.
Что ж, я бы удовлетворился списком фаз и фазовых переходов и парой слов о каждой.

Ответы (1)

Ситуация хорошо представлена ​​на следующей очень живописной картинке

введите описание изображения здесь

но это очень активная область исследования. Интересно отметить, что реального доказательства существования критической конечной точки (КЭП, обозначенной на рисунке как критическая точка) как с теоретической, так и с численной точки зрения, пока не существует. Причина, по крайней мере, для вычислений на решетке, возникает из печально известной проблемы знаков. При дискретизации действия КХД химическим потенциалом этот вклад становится мнимым. Таким образом, было придумано несколько выходов, но, насколько я могу судить, ни один из них не считается общепринятым. Наконец, CEP на самом деле является не критической точкой, а точкой пересечения. Это ведет себя как истинная критическая точка для фазового перехода, если вы принимаете нулевую массу кварков и нулевой химический потенциал.

Добавлено примечание : Буквально сегодня появилась статья Ове Филипсена именно по этому вопросу (см. здесь ). Название: «Состояние фазовой диаграммы КХД по результатам расчетов на решетке».

Фазовая диаграмма упрощенной КХД
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v