探测 QCD 手征相变中的标度反常:锁定新的临界点
高能物理 - 唯象学
2022-01-05 v3 高能物理 - 格点
高能物理 - 理论
核理论
摘要
标度对称性破缺(标度反常)作为量子场论中的根本性概念,对理解 QCD 的真空结构至关重要,并应潜在地贡献于热 QCD 中的手征相变以及手征和 U(1) 轴对称性。尽管其至关重要,标度反常在手征相变中的直接证据从未被观测到。我们提出了一种在手征相变中探测标度反常的方法论,即电磁诱导的标度反常:在两味无质量 QCD 并带有极重奇异夸克上施加弱磁场背景,首先观测手征交叉;其次,将奇异夸克质量调得越来越小,观测二阶手征相变,进而在无质量三味极限下观测一阶相变。因此,作为量子标度反常证据被观测到的二阶手征相变是一个新的临界点。结果表明,该电磁标度反常在弱磁场区域最为显著,而非强场区域。我们还简要讨论了格点 QCD 的可及性、对稠密物质系统的预期应用,以及对天体物理观测(如类热磁 QCD 理论产生的引力波)的启示。
引用
@article{arxiv.2102.05294,
title = {Detecting scale anomaly in chiral phase transition of QCD: new critical endpoint pinned down},
author = {Mamiya Kawaguchi and Shinya Matsuzaki and Akio Tomiya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05294},
year = {2022}
}
备注
23 pages, 7 figures, some references added, minor corrections made, version accepted in JHEP