高温下的超软费米子模式

在费米子质量可忽略的极高温度 $T$ 下，本文考察了具有标量耦合的 Yukawa 模型以及量子电动力学（QED）中超软能量-动量区域可能的集体费米子激发，其中 $g$ 为耦合常数。我们在 QED 中解析地求和了顶点修正的阶梯图（这在 Yukawa 模型中是不必要的），发现在 Yukawa 模型和 QED 中，费米子极点均存在于 $\omega = \pm p/3 - i\zeta$ 处，且具有超软动量 $p$；$\zeta$ 是具有硬动量的费米子和玻色子的阻尼率之和。我们还得到了极点留数的表达式，其量级小至 $g^2$。我们证明了在 QED 中费米子传播子和顶点函数满足 Ward-Takahashi 恒等式。由此我们确立了在极高温度下超软费米子模式的存在，该模式最初被称为 phonino，并是在有限温度下超对称及其破缺的背景下被提出的。我们讨论了在不借助超对称的情况下这种超软费米子模式的可能起源。此外，简要提及了 QCD 的情形。