红外相 QCD 低能模的异常特征

最近有人提出，在远高于手性交叉的温度下，热 QCD 中存在一个相（红外相），其红外（IR）部分具有尺度不变性的特征。在此，我们在纯胶 QCD 的背景下研究该相中狄拉克低能模的有效空间维度 $d_{IR}$。我们的 $d_{IR}$ 基于模支撑在热力学极限下的标度行为，因此是一个红外探针。普通的扩展模（例如高能处的模）具有 $d_{IR}=3$。我们发现，在谱范围的下边界与 $\lambda_{IR}=0$（定义红外相的谱密度奇点）重合、上边界与 $\lambda_A$（先前确认的安德森型非解析性）重合的区间内，$d_{IR}<3$。在 $\lambda_{IR}$ 附近的细节出乎意料：只有精确的零模为 $d_{IR}=3$，而零附近的一薄层谱为 $d_{IR}=2$，其后是一层扩展的 $d_{IR}=1$ 模。由于只出现整数值，$d_{IR}$ 可能具有拓扑起源。我们在 $\lambda_A$ 处发现了类似的结构，并将其相邻的薄层（$d_{IR} >\approx 2$）与安德森型临界性相关联。我们的分析揭示了最初在其他量中确认的 $\lambda_{IR}$ 和 $\lambda_A$ 处的非解析性如何出现在 $d_{IR}(\lambda)$ 中。这种维度结构可能对于理解加速器实验中观察到的夸克-胶子介质的近完美流动性十分重要。文中解释了 $\lambda_A$ 在先前猜想的红外分量解耦中的作用。