高温 QCD 的 Lee-Yang 零点分布与 Roberge-Weiss 相变
高能物理 - 格点
2015-05-27 v2 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
核实验
摘要
本文研究了有限密度和高温下量子色动力学（QCD）的正则配分函数和 Lee-Yang 零点。最近的格点模拟证实，在略高于伪临界温度的温度下，QCD 的自由能是夸克化学势的四次函数，这与无质量自由费米子气体情况一致。我们利用鞍点近似法，对此类自由能的正则配分函数和 Lee-Yang 零点进行了解析推导。我们还利用费米子行列式的逸度展开，在正则系综方法下进行了格点 QCD 模拟，并仔细检验了其可靠性。通过比较解析结果和数值结果，我们得出结论：正则配分函数遵循重子数的高斯分布，而这些正则配分函数的 Lee-Yang 零点聚集展现了一阶 Roberge-Weiss 相变。我们讨论了该结果的有效性和适用范围，及其对理论和实验研究的启示。
引用
@article{arxiv.1410.0783,
title = {Lee-Yang zero distribution of high temperature QCD and Roberge-Weiss phase transition},
author = {Keitaro Nagata and Kouji Kashiwa and Atsushi Nakamura and Shinsuke M. Nishigaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.0783},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 7 figures. Accepted to Phys. Rev. D