QCD 物质的磁化率及其基于格点法的分解
高能物理 - 格点
2020-07-29 v3 高能物理 - 唯象学
核理论
摘要
我们利用具有物理质量的交错夸克进行第一性原理格点模拟,确定了热 QCD 物质的磁化率。采用一种仅需零背景场下模拟的新方法,从而规避了与磁通量子化相关的问题。经过细致的连续极限外推,发现在低温下为抗磁行为(负磁化率),在高温下为强顺磁行为(正磁化率)。我们重新审视了磁化率分解为自旋与轨道角动量相关贡献的方法。自旋项——与零温下光子光锥分布振幅的归一化相关——被非微扰地计算并外推至连续极限。在获得完整磁化率与自旋项后,我们首次计算了轨道角动量贡献。结果揭示了与基于自由费米子图像可能预期相反的情形。我们提供了 QCD 状态方程的温度与磁场依赖性的简单参数化形式,可用于唯象研究。
引用
@article{arxiv.2004.08778,
title = {Magnetic susceptibility of QCD matter and its decomposition from the lattice},
author = {Gunnar S. Bali and Gergely Endrődi and Stefano Piemonte},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.08778},
year = {2020}
}
备注
41 pages, 12 figures, 1 ancillary python script, v2: one new figure, new reference, minor changes, v3: more figure panels, new references, volume dependence study extended, 1 formula in App C.5 corrected, minor changes