Baryons as linked vortices in QCD matter with isospin asymmetry

我们通过对低能 QCD 的模型无关方法进行研究，运用化学势 $\mu_B$、离子化势 $\mu_I$ 以及电磁耦合的 chiral perturbation theory 于 leading order。对于处于 chiral 极限情形，已知中性 π 像在带电 π 的 Abrikosov-Nielsen-Olesen（ANO）涡旋中类似于 chiral soliton lattice 中的扰动。当引入 π 质量后，这一结构发生剧烈变化，即带电和中性 π 都在 bulk 中凝结，形成两种不同的涡旋：带电 π 构成局部类似 ANO 的涡旋，而中性 π 配置为全局涡旋，并附加到称为 chiral soliton 的域壁上。值得注意的是，当 $\mu_B$ 超过其作为 $\mu_I$ 函数的临界值时，ANO 涡旋会形成与闭合全局涡旋线的拓扑链接。链接数在 Wess-Zumino-Witten 项的意义上等于 baryon 数。就此而言，linked 配置实现了稳定的 Skyrmion 型解，但创新性地没有使用 Skyrme 项。我们因此提出一种由此类涡旋构成的稠密 baryonic matter 新相，该相在低能 QCD 相图中发挥作用。