论文部分内容阅读
我们在本文中给出强子在热介质中的性质的格点QCD研究结果。这些性质可以从强子的谱函数和屏蔽质量中得到。强子谱函数及屏蔽质量和格点上可计算的物理量——关联函数有关。为此在淬火近似下，我们在格点上计算了（非）零动量的粲夸克偶素、底夸克偶素的空间、时间两点关联函数。我们在精细的、各向同性的格点上进行了模拟计算，使用的格点耦合常数值包括β=7.192，7.394，7.544，7.793，分别对应格点间距a-1=11.19，14.24，17.01，22.78 GeV。目前我们只分析了最精细格点上的数据。在这个格点间距下，时空体积有1923×32，1923×48，1923×56，1923×64，1923×96，分别对应温度2.25Tc，1.50Tc，1.25Tc，1.10Tc，0.75Tc。我们使用Wilson规范场作用量和clover改进的Wilson费米子。为了提高信噪比，我们在轴矢量道和标量道使用了多源技术来提高空间关联函数的统计量。 从时间关联函数中抽取谱函数是一个不适定问题。为了解决这个问题在格点数据分析中我们第一次引入了两种随机方法，即随机优化方法(SOM)和随机分析推理法(SAI)。SOM的优点是它不需要任何关于谱函数的先验信息，而SAI和最大熵方法(MEM)一样，也是一个基于贝叶斯分析方法，不过它更广义。在平均场近似下，SAI会简化为MEM。另一方面，如果在SAI中选择一个特殊的先验信息，它又简化为SOM。在本文中我们仔细研究了这两种随机方法在格点QCD中的应用。为了检验其适用性，我们先构造一些合理的模拟关联函数，然后利用随机方法和MEM分析这些模拟数据，仔细对比不同方法得到的谱函数。然后我们把这些方法应用到真实的格点数据上:先是文献[106]中的数据，然后是我们本次在更大的时空体积、更小的格点间距上计算得到的数据。我们分析了温度为0.75Tc（N(τ)=96）和1.5Tc（N(τ)=48）时的矢量道和赝标量道粲夸克偶素两点关联函数，发现SOM和SAI给出的结果和MEM给出的结果一致。在温度为0.75Tc时，谱函数的第一个共振峰被准确地重建出来。在1.5T时，谱函数的第一个共振峰峰值对应的能量比0.75Tc时的大30-40％。但是考虑到三种方法从重建的关联函数中抽取出的谱函数和0.75Tc时的谱函数不一致，因此在温度为1.5Tc时，胶子等离子体中的ηc和J/ψ是否还能以稳定的束缚态存在，在目前的数据质量下我们尚不能得到确定的结论。 我们也利用空间关联函数研究了粲夸克偶素和底夸克偶素的热修正。通过研究从空间关联函数中抽取的屏蔽质量对温度的依赖，我们讨论了不同道中重夸克偶素态受到的热效应，并与包含动力学夸克的模拟结果进行了比较。除此之外我们还研究了屏蔽质量在不同动量时的色散关系。我们发现粲、底夸克偶素的S-波态屏蔽质量随着温度的升高单调增大，底夸克偶素的Escr(2.25Tc)/Escr(0.75Tc)-1为5.6％而粲夸克偶素的为54％。P-波态的屏蔽质量随着温度的升高非单调地增大。我们在淬火近似下的结果和在2+1味格点QCD中用HISQ离散方式计算得到的屏蔽质量具有相似的变化行为。在非零动量时我们发现屏蔽质量的色散关系似乎没有受到介质的影响。我们推测原因可能是夸克偶素本身的静止质量就已经比动量要大。