基于格点 QCD 的有限温度和密度状态方程
核理论
2022-11-10 v1 高能物理 - 理论
摘要
量子色动力学 (QCD) 的状态方程 (EoS) 是重离子碰撞 (HIC) 和中子星并合系统建模的关键输入。对 QCD 这一基本理论的计算本应给出真实的状态方程，但受到臭名昭著的费米子符号问题的阻碍，该问题使得只能在零重子化学势或虚重子化学势下进行直接模拟。其直接后果是，当前格点模拟对 QCD 相图的覆盖范围有限。本文讨论了两个基于第一性原理格点 QCD (LQCD) 计算的不同状态方程。第一个状态方程完全由基本理论提供信息，利用所有可用的对角和非对角磁化率，最高到 ，以重建有限重子数、电荷和奇异数化学势下的完整状态方程。对于第二个状态方程，我们超越了来自格点的信息，以探索尚未由 LQCD 方法确定的猜想相结构，从而协助实验重离子碰撞学界寻找临界点。我们基于普适类原理（QCD 属于 3D Ising 模型）将临界行为纳入该状态方程。这使得可以研究奇点对构成状态方程的热力学量的影响，这些状态方程用于重离子碰撞的流体动力学模拟。此外，我们通过施加奇异中性条件和固定的电荷-重子数比条件，确保这些状态方程适用于重离子碰撞的应用。
引用
@article{arxiv.2211.04566,
title = {Lattice-QCD-based equations of state at finite temperature and density},
author = {Jamie M. Karthein and Debora Mroczek and Angel Nava Acuna and Jacquelyn Noronha-Hostler and Paolo Parotto and Damien R. P. Price and Claudia Ratti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.04566},
year = {2022}
}
备注
Contribution to the 37th Winter Workshop on Nuclear Dynamics. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2103.08146