杨-米尔斯理论中的一级相变与态密度方法

在有限温度下研究时，$3+1$ 维的杨-米尔斯理论显示出禁闭/退禁闭相变的存在，这些相变已知为一级相变——$SU(2)$ 规范理论是例外。理论及唯象方面的考量表明，在这些相变邻近区域对这些物理系统建立精确刻画至关重要。我们提出并测试了一种基于对数线性弛豫（Logarithmic Linear Relaxation, LLR）算法的、用于研究格点上非阿贝尔量子场论参数空间临界区域的新方法。我们将该方法应用于 $SU(3)$ 杨-米尔斯格点规范理论，并以一种固定的格点尺寸选择进行了大量计算。我们确定了临界温度，并测量了相变附近有趣的物理量。其中，我们确定了模型在临界区域的自由能，首次通过第一性原理的数值计算揭示了其多值性，为一级相变提供了这一新颖证据。本研究通过展示该方法的潜力，为未来的高精度测量奠定了基础。