有限温度与化学势下 QCD 的新相

理解量子色动力学 (QCD) 在有限温度和重子密度下的相变，对于描述重离子碰撞中的物质及中子星内部物质至关重要。尽管在化学势为零时从禁闭相到退禁闭相的相变已被广泛研究，但近期的理论工作表明存在具有部分退禁闭的中间相，其中仅一部分色自由度被退禁闭。在本文中，我们研究了 QCD 中部分退禁闭在 Veneziano 大 $N_{\rm c}$ 极限（$N_{\rm f}/N_{\rm c}$ 固定）下向有限重子化学势的推广。我们发现部分退禁闭相具有更精细的结构，因此在有限温度和中等大化学势下 QCD 存在四个相：完全禁闭、完全退禁闭以及两种部分退禁闭。一个关键要素是对 'Gross-Witten-Wadia 点' 含义的深入理解，即 Polyakov 线相分布中能隙的打开：弦凝聚或重子凝聚导致了 GWW 相变。作为副产品，我们观察到了由重子凝聚与部分退禁闭相互作用产生的 QCD 临界点。尽管由于费米子符号问题，我们的方法必然是定性的，但它为理解稠密 QCD 物质丰富的相结构提供了统一的理论框架，并为 QCD 临界点的位置和性质提供了新视角。