有限密度下带伴随表示费米子的圆紧致化QCD的相结构

我们研究了在一维空间紧致化的时空中，带伴随表示费米子的QCD的化学势对禁闭和质量隙的影响。通过计算存在化学势时Wilson线的单圈有效势，我们表明，当以紧致化尺度为单位的化学势增大时，中心对称相与中心破缺相交替出现。在中心对称相中，我们使用半经典方法证明，磁双子等离子体中的光子由于单极瞬子之间的各向异性相互作用而获得一个随化学势增长的质量隙。对于在微扰层面保持无能隙的中性费米子扇区，在非微扰层面存在两种可能性：要么保持无能隙（整体对称性未破缺），要么通过四费米子相互作用经历一种新颖的超流转变（整体对称性破缺）。若为后者，这将导致夸克的能隙正比于一个新的非微扰尺度 $L^{-1}\exp[-1/(g^4 \mu L)]$，其中 $L$ 表示 $S^1$ 的周长，低能物理被描述为与重子数相关的南部-戈德斯通模式，并且在较小化学势下，作为紧致化尺度的函数，存在一种新型的双夸克配对的BEC-BCS渡越。