有限同位旋化学势下手征相变的若干研究

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本文以量子色动力学的NJL模型为基础,主要探讨了在有限重子数及同位旋化学势下可能的非轴矢流反常导致的夸克味道混合机制。我们发现同位旋矢量道和同位旋标量道的矢量相互作用的差异可以导致u夸克和d夸克间的混合效应。在U(1)A对称有效恢复的假设下,我们研究了非零同位旋化学势时这种非反常味道混合对可能的分离手征相变的影响。我们发现在弱同位旋对称破缺的情况下,之前发现的两条分离的相边界可以转化成一条。这种情况只能在没有轴矢流反常且矢量-同位旋矢量耦合常数gvv明显强于矢量-同位旋标量耦合常数gsv才能发生。当考虑弱Kabayashi-Maskawa-’t Hoof t(KMT)相互作用时,我们发现由于矢量相互作用的原因,在较强的同位旋对称破缺下拥有两个临界端点(CEP)的手征相变分离仍然可以被消除。在这种情况下,对惟一的相边界起决定性作用的并不是矢量耦合差而是gvv的强度。我们同时指出在NJL类的模型中若考虑不对称矢量相互作用,则最近一些日本学者所提出的在μ和μ1有限(π凝聚区域之外)的情况下手征相变的等效理论即使在平均场近似的情况下也不再成立了。另外,我们还在考虑了味道混合的情况下,对手征恢复和破缺相边界上夸克数磁化率和同位旋矢量磁化率的性质进行了研究。我们发现在三重临界点(tricritical point)附近,同位旋矢量磁化率在同位旋化学势非零时的发散现象。且同位旋密度越大,其发散程度越明显。因此,若量子色动力学临界点在相对论重离子碰撞实验范围之内,则该点附近因同位旋密度导致的涨落效应要远逊于因夸克数密度所致的涨落效应。
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