双色致密QCD中拓扑磁化率的命运

Mamiya Kawaguchi; Daiki Suenaga

doi:10.1007/JHEP08(2023)189

双色致密QCD中拓扑磁化率的命运

高能物理 - 唯象学 2023-09-22 v2 高能物理 - 格点核理论

作者: Mamiya Kawaguchi , Daiki Suenaga

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摘要

我们在双色QCD（QC $_2$ D）两味情形下探索了有限夸克化学势和零温度下的拓扑磁化率。通过QC $_2$ D的Ward-Takahashi恒等式，我们发现真空中的拓扑磁化率仅依赖于三个观测量：在QC $_2$ D低能区中的π介子衰变常数、π介子质量和 $\eta$ 质量。基于这些恒等式，我们利用具有近似Pauli-Gursey $SU(4)$ 对称性的线性σ模型数值计算了有限夸克化学势下的拓扑磁化率。我们的结果表明，在代表Kobayashi-Maskawa-'t Hooft型行列式相互作用的 $U(1)_A$ 反常效应缺席时，拓扑磁化率在强子相和重子超流相中均消失。另一方面，当 $U(1)_A$ 反常效应存在时，在强子相中诱导出恒定且非零的拓扑磁化率，反映了π介子与 $\eta$ 介子之间的质量差。同时，在超流相中它开始平滑下降。该下降的渐近行为由致密QC $_2$ D中手征凝聚的连续减小拟合，类似于热三色QCD物质中观察到的行为。此外，讨论了有限双夸克源对拓扑磁化率的影响。我们期望本研究能为阐明 $U(1)_A$ 反常在冷致密QCD物质中的作用提供线索。

关键词

双色QCD 拓扑磁化率夸克化学势 Ward-Takahashi恒等式 U(1)_A反常超流相手征凝聚

引用

@article{arxiv.2305.18682,
  title  = {Fate of the topological susceptibility in two-color dense QCD},
  author = {Mamiya Kawaguchi and Daiki Suenaga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.18682},
  year   = {2023}
}

备注

37 pages, 8 figures, some references added, version accepted in JHEP

双色致密QCD中拓扑磁化率的命运

摘要

关键词

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