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大 $N_f$ 的 QCD 相图:基于接触相互作用有效势的分析

高能物理 - 唯象学 2025-03-24 v1 高能物理 - 理论 核理论

摘要

在本文中,我们讨论了更多数量的轻夸克味道 NfN_f 对极端条件下 QCD 相图的影响。我们的形式体系基于 Schwinger-Dyson 方程,采用朗道规范下一种特定的保持对称性的矢量-矢量味道修饰的夸克接触相互作用模型,并利用彩虹-阶梯截断。我们推导了在零温、有限温度 TT 和夸克化学势 μ\mu 下的修饰夸克质量 MfM_f 和有效势 Ωf\Omega^{f} 的表达式。手征对称性破缺与恢复之间的转变由接触相互作用的有效势触发,而禁闭与退禁闭转变则由禁闭长度标度 τ~ir\tilde{\tau}_{ir} 近似。我们的分析表明,在 (T=μ=0)(T = \mu = 0) 时,当 NfN_f 达到其临界值 Nfc8N^{c}_{f} \approx 8 时,增加 NfN_f 会导致手征对称性恢复和夸克退禁闭。在这个临界值,在手征极限(mf=0m_f = 0)下,有效势的全局最小值出现在修饰夸克质量趋近于零(Mf0M_f \rightarrow 0)的点。然而,当引入 mf=7m_f = 7 MeV 的裸夸克质量时,全局最小值略微移动到非零值,趋近于 MfmfM_f \rightarrow m_f。在有限 TTμ\mu 下,我们展示了 (Tcχ,Cμ)(T^{\chi,C}_{c} -\mu) 平面上的 QCD 相图,针对不同数量的轻夸克味道,注意到手征对称性恢复和退禁闭的临界温度 TcT_c 和临界化学势 μc\mu_c 都随着 NfN_f 的增加而降低。此外,临界端点 (TEP,μEP)(T_{EP}, \mu_{EP}) 也随着 NfN_f 的增加而移动到较低值。我们的发现与其他低能 QCD 方法一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.16903,
  title  = {QCD Phase Diagram for Large $N_f$ : Analysis from Contact Interaction Effective Potential},
  author = {Aftab Ahmad},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.16903},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 23 figures,Paper "Accepted"