全息量子色动力学中的畴壁斯格明子：拓扑相与相变

我们使用Sakai-Sugimoto模型在全息量子色动力学（QCD）框架下研究了畴壁斯格明子相。基于此前关于强磁场中手性孤子晶格（CSL）的工作，我们研究了CSL形成的畴壁上局域斯格明子的涌现。这些斯格明子以嵌入D8膜中的未溶解D4膜实现，携带重子数二，并展现出复杂的拓扑和能量特征。我们探索了磁场强度、π介子质量和重子化学势在稳定这些构型中的相互作用，并证明了混合CSL-斯格明子相的存在。通过系统的能量分析，我们确立了畴壁斯格明子在 $\mu_B |B| \gtrsim \Lambda \cdot m_\pi f_\pi^2$ 时在能量上变得有利，相变发生在 $\mu_B |B| \sim 4.5$ 附近（在我们的全息框架中）。我们的相图揭示了三个不同的区域：低化学势和磁场下的CSL相、中等尺度下的畴壁斯格明子相，以及最高密度下推测的斯格明子晶格相。瞬子密度分布 $\text{Tr}(F \wedge F)$ 在畴壁斯格明子相中表现出尖锐局域化，与纯CSL构型的平滑扩展分布形成对比。这些发现为致密QCD中的重子物质提供了非微扰见解，并通过弦理论对偶提供了拓扑相变的几何图像，在中子星物理和极端条件下更广泛的QCD相图方面具有潜在应用。