低温高密度下双色QCD的相与拓扑

我们利用包含化学势$\mu$与双夸克源$j$的双味Wilson费米子格点模拟，刻画了低温下致密双色QCD的平衡相结构与拓扑电荷分布。相较于早先的文献，我们系统性地以更高精度测量了双夸克凝聚、Polyakov环、夸克数密度与手性凝聚，并做了$j\to0$外推；由强子相、玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）相与BCS相构成的低温相图的已知定性特征得以重现。此外，我们新发现：在强子相与BEC相的边界附近，不同于手征微扰论（ChPT）的预言，即便在强子相中也出现了非零夸克数密度，而双夸克凝聚趋于零的方式与ChPT预言一致。在最高$\mu$（量级为格点间距倒数）处，上述所有观测量均剧烈变化，意味着格点伪影。最后，在量级为$0.45T_c$的温度下（其中$T_c$为零化学势下的手征转变温度），由梯度流方法算得的拓扑磁化率对于所有从强子相到BCS相的$\mu$值几乎为常数。这与$0.89T_c$的情形形成对比，后者中拓扑磁化率随强子相转变为夸克-胶子等离子体相而变小。