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强磁场下的 QCD:守恒荷量的涨落与状态方程

高能物理 - 格点 2025-10-28 v1 高能物理 - 唯象学 核实验 核理论

摘要

强磁场可以显著影响均衡性质,尤其是由强相互作用物质的状态方程和宏观热力学特性所决定。虽然这些磁场预计在非中心性重离子碰撞中会出现,但直接测量其实验信号仍然极具挑战性。为此,我们提出基于 (2+1) 味 QCD 格点模拟(采用物理胶子质量)的双射线-电荷关联函数 χ11BQ\chi^{\rm BQ}_{11} 和化学势比 μQ/μB\mu_{\rm Q}/\mu_{\rm B} 作为磁场敏感探针。在相变线上,Pb-Pb 碰撞中 χ11BQ\chi^{\rm BQ}_{11}(μQ/μB)LO(\mu_{\rm Q}/\mu_{\rm B})_{\rm LO}eB8Mπ2eB \simeq 8M_\pi^2 时分别增加约 2.1 倍和 2.4 倍。为桥接理论预测与实验观测,我们构建了基于 HRG 的代理指标,并对系统进行 kinematic 切割,以模拟 STAR 和 ALICE 检测器的接受范围。此外,我们进一步扩展至 QCD 状态方程,考察了在 eB0.8GeV245mπ2eB \simeq 0.8 {\rm GeV}^2 \sim 45 m_{\pi}^2 范围内的 strangeness 中性情形下,热力学导数的主导项,揭示了引人注目的非单调结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.21731,
  title  = {QCD in strong magnetic fields: fluctuations of conserved charges and EoS},
  author = {Heng-Tong Ding and Jin-Biao Gu and Arpith Kumar and Sheng-Tai Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21731},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 6 figures, contribution to proceedings of XQCD 2025, July 2-4