中文

无质量QCD的热力学压强与迹反常

高能物理 - 理论 2022-11-30 v2

摘要

由统计力学可知,任意能量-动量张量热平均的迹为 T    μμ=TP/T4P\langle T^{\mu}_{\;\;\mu}\rangle =T\partial P/\partial T-4P。对于含无质量费米子的QCD,重整化群公式 T    μμ=β(gM)P/gM\langle T^{\mu}_{\;\;\mu}\rangle =\beta(g_{M})\partial P/\partial g_{M} 要求压强具有如下结构 \begin{equation} P=T^{4}\sum_{n=0}^{\infty} \phi_{n}(g_{M})\big[\ln\big({M\over 4\pi T}\big)\big]^{n},\end{equation} 其中因子 4π4\pi 为后续方便而引入。函数 ϕn(gM)\phi_{n}(g_{M})n1n\ge 1)可由 ϕ0(gM)\phi_{0}(g_{M}) 利用递推关系 nϕn(gM)=β(gM)dϕn1/dgMn\,\phi_{n}(g_{M})=-\beta(g_{M})d\phi_{n-1}/dg_{M} 算出。通过使用 ϕ0(gM)\phi_{0}(g_{M})(gM)2(g_{M})^{2}(gM)3(g_{M})^{3}(gM)4(g_{M})^{4} 阶项,得到 ϕ1(gM)\phi_{1}(g_{M}) 中已知的 (gM)4(g_{M})^{4}(gM)5(g_{M})^{5}(gM)6(g_{M})^{6} 阶项以及 ϕ2(gM)\phi_{2}(g_{M}) 中已知的 (gM)6(g_{M})^{6} 阶项,我们对照了已知的微扰论结果以验证上述关系。上述级数可求和,并给出与选取 M=4πTM=4\pi T 相同的结果,即 T4ϕ0(g4πT)T^{4}\phi_{0}(g_{4\pi T})

关键词

引用

@article{arxiv.2209.09764,
  title  = {Thermodynamic pressure for massless QCD and the trace anomaly},
  author = {H. Arthur Weldon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.09764},
  year   = {2022}
}

备注

4 pages. Error corrected in Sec III.A now gives complete agreement with Ref [11]