基于虚化学势的两味 QCD 手征相变

我们利用一种基于模拟夸克化学势虚值 $\mu=i\mu_i,\mu_i\in\mathbb{R}$ 的新方法，研究了具有两个无质量费米子的 QCD 在有限温度下手征对称性恢复相变的阶数。我们的方法利用了这样一个事实：对于足够小的夸克质量 $m$ 和足够大的化学势 $\mu_i$，手征相变明确为一阶，随后在临界质量 $m_c(\mu)$ 处转变为 crossover。因此，可以确定 $m - \mu^2$ 平面上的临界线，并通过利用控制其形状的已知三临界指数，将其安全地外推至手征极限。我们用标准 staggered 费米子测试了该方法，模拟结果表明 $m_c(\mu=0)$ 为正，因此在我们的粗格点 $N_t=4$ ($a\simeq 0.3\,\mathrm{fm}$) 上，零密度下的相变在手征极限下明确为一阶。