热密QCD中的U_A(1)反常与临界曲面

我们讨论了具有三种轻味夸克的热密QCD中的手征相变。受U_A(1)反常可能诱导一级相变这一众所周知事实的启发，我们研究了在有限密度下U_A(1)对称性可能恢复的影响。特别地，我们探索了U_A(1)恢复与de Forcrand和Philipsen最近的格点QCD结果之间的联系，在该结果中，当化学势增加时，零化学势附近的一级相变区域在夸克质量和化学势空间中收缩。我们从一般讨论的Ginzburg-Landau理论出发，然后使用Nambu–Jona-Lasinio模型进行定量研究。通过用密度依赖的't Hooft相互作用对部分U_A(1)恢复进行建模，我们拟合了de Forcrand和Philipsen在低化学势下格点计算中发现的临界曲面收缩。在较高化学势下，临界曲面可能收缩或膨胀，具体取决于情景。这提出了一个可能性：尽管在较低化学势下临界曲面收缩，但由于较高化学势下的膨胀，QCD临界端点可能仍然存在。在这种情况下，需要非常高精度的格点数据，才能通过当前可用的解析延拓或泰勒展开方法检测到临界曲面的回弯。然而，格点计算可以通过计算小化学势下的eta'质量或拓扑磁化率来检验U_A(1)恢复是否导致了临界曲面的收缩。