从运动参考系确定相对论性理论的状态方程

我们提出了一种新策略，通过在运动参考系中考虑相对论性热量子场论来确定其状态方程。在该参考系中，观察者可以直接从系统的平均总动量测量其熵密度。在欧几里得路径积分形式体系中，这相当于在存在平移边界条件的情况下计算能量 - 动量张量的非对角分量 $T_{0k}$ 的期望值。因此，熵可以通过仅计算目标温度 $T$ 下的局部可观测量期望值来轻松测量。在高温 $T$ 下，温度本身是驱动系统误差的唯一标度，可以调节晶格间距以进行可靠的连续极限外推，同时控制有限尺寸效应。我们在四维 SU(3) Yang-Mills 理论中测试了该策略。我们给出了温度范围 $0.9 T_c$ - $20 T_c$ 内熵密度及其步长缩放函数的精确结果。在每个温度下，我们考虑四种晶格间距以便将结果外推至连续极限。作为副产品，我们还通过施加适当的 Ward 恒等式确定了 $T_{0k}$ 的紫外有限重整化常数。这些发现确立了该策略作为一种坚实、简单且高效的方法，可用于在多个数量级的 $T$ 范围内准确确定相对论性热场论的状态方程。