Dirac谱、轴反常与QCD手征相变

在$16^3$和$32^3 \times 4$格点上，分别在有和没有夸克圈的情况下研究了QCD相变。我们引入了一种新的零味或淬火夸克种类$\zeta$，并研究了由此产生的手征凝聚$\azbz$作为$\zeta$质量$m_\zeta$的函数。通过检查$10^{-10} \le m_\zeta \le 10$范围内的$\azbz$，我们获得了关于Dirac特征值谱的大量信息。对$ma=0.01$和0.025的比较表明，在移除$\beta$的整体偏移后，Dirac谱对这种轻的动力学夸克质量的依赖性很小。定量检验了在高温相中存在足够小的特征值以支持反常手征对称性破缺。为了增强这些小特征值，还在去禁闭转变区域的纯规范理论中检查了$\azbz$，结果出乎意料。在临界温度以上，三个$Z_3$相表现出截然不同的手征行为。令人惊讶的是，实相表现出手征对称性，这表明在$N_t=4$时具有一种交错费米子的系统将具有手征相变——这种行为在连续极限中是不期望的。