基于格点 QCD 的零与非零重子密度下的 QCD 渡越线

我们通过在对温度 $T$ 和化学势 $\mu$ 的手征可观测量进行泰勒展开，首次将奇异数中性系统的 QCD 渡越线 $\frac{T_c(\mu_B)}{T_c(0)} = 1 - \kappa_2 \left( \frac{\mu_B}{T_c(0)} \right)^2 - \kappa_4 \left( \frac{\mu_B}{T_c(0)} \right)^4 + \mathcal{O}(\mu_B^6)$ 映射到 $\mathcal{O}(\mu_B^4)$。在化学势为零时，我们由若干二阶手征磁化率的均值给出渡越温度 $T_c(0) = (156.5 \pm 1.5)\;\mathrm{MeV}$。对于具有适合重离子碰撞的热条件的系统，我们由相减凝聚态得到曲率 $\kappa_2 = 0.0120(20)$，由断开磁化率得到 $\kappa_2 = 0.0123(30)$。下一阶 $\kappa_4$ 显著更小。我们还给出了渡越温度作为重子数、电荷、奇异数和同位旋化学势的函数。此外，我们发现 $T_c(\mu_B)$ 与恒定能量密度线和恒定熵密度线相符。沿该渡越线，我们研究了净重子数涨落，并表明其增长远小于强子共振气体(HRG)模型计算所得。类似地，我们分析了沿渡越线的手征磁化率涨落，并表明其为常数。我们得出结论：在重子化学势 $\mu_B < 250\;\mathrm{MeV}$ 下，未发现渡越区域变窄的迹象。