同位旋破缺与手征对称性恢复

我们分析了有限温度 $T$ 下包含同位旋破缺效应的夸克凝聚和手征(标量)磁化率。这些效应包括 $m_u\neq m_d$ 贡献以及电磁($e\neq 0$)修正,两者均在 SU(2) 和 SU(3) 手征微扰论的首阶下,于一致的手征拉格朗日框架内处理,因此我们的预言是模型无关的。从 $<\bar q q>= <\bar u u + \bar d d >$ 提取的手征恢复温度几乎不受影响,而同位旋破缺序参量 $<\bar u u - \bar d d >$ 在三种味情形 SU(3) 下随 $T$ 增长。我们推导出一个求和规则,将凝聚比 $<\bar q q>(e\neq 0)/<\bar q q>(e=0)$ 与标量磁化率差 $\chi(T)-\chi(0)$ 联系起来,后者可直接在格点上测量。该求和规则对于估算交错格点分析中的凝聚误差也很有用。保留 $m_u\neq m_d$ 使得我们能够获得磁化率中的连通和非连通贡献,即使在同位旋极限下也是如此,我们详细分析了这些贡献的温度、质量和同位旋破缺依赖性。非连通部分线性增长,在手征(红外)极限下以 $T/M_\pi$ 发散,而连通部分表现出二次行为,红外正则化为 $T^2/M_\eta^2$,来源于 $\pi^0\eta$ 混合项。这种平滑的连通行为表明,在转变温度附近,同位旋破缺关联比临界手征关联更弱。我们探讨了与格点数据及其标度性质相关的一些推论,为此,我们针对物理质量(即超越手征极限)的当前分析,为低温和中等温度提供了一个有用的模型无关描述。