對強(qiáng)相互作用物質(zhì)的研究是粒子物理學(xué)中的一個具有吸引力的課題。大多數(shù)研究集中于高溫或高密度對強(qiáng)相互作用物質(zhì)的影響,也有一些研究致力于磁場對其的影響。另一方面,Au+Au和Pb+Pb重離子碰撞實驗產(chǎn)生了與磁場具有相同數(shù)量級的強(qiáng)電場。因此,研究電場對強(qiáng)相互作用影響變得很重要。量子色動力學(xué)(QCD)是強(qiáng)相互作用的基本理論。盡管其在高能區(qū)域取得了巨大成功,但在核相互作用或低能強(qiáng)子過程中的適用性是有限的。這些困難在很大程度上是技術(shù)性的,與理論的非微擾特征有關(guān)。擺脫這些制約的方法之一是使用有效模型,這些模型包含了與低能量QCD一致的某些特征。NJL(Nambu Jona-Lasinio)模型就是這樣一個模型。它在手征極限下具有手征對稱性,并且該對稱性自發(fā)地破缺會導(dǎo)致無質(zhì)量的Goldstone玻色子。該模型可用于研究夸克物質(zhì),強(qiáng)子在零溫度以及有限溫度下的手征相變。由于紅外發(fā)散的存在以及研究接近臨界點的物理,有限溫度下的量子場論面臨著一個主要的復(fù)雜因素,即微擾論失效,所以一般需要非微擾方法。除了其他方法外,最優(yōu)化微擾論(OPT)也是描述熱力學(xué)的重要技術(shù)。它基于相互作用的拉格朗日量的重組,使其依賴于任意(質(zhì)量)參數(shù),這個參數(shù)可用一個確定的優(yōu)化方法加以決定。在本論文中,我們研究了電場對有限溫度和化學(xué)勢下的手征相變的影響。使用了超出平均場近似的兩味NJL模型和OPT方法,我們將微擾的有效勢展開到一階。結(jié)果表明:(1)電場會降低組分動力學(xué)夸克質(zhì)量,從而促進(jìn)手征對稱性的恢復(fù);(2)當(dāng)溫度增加時手征相變的臨界電場減弱;(3)化學(xué)勢傾向于部分恢復(fù)手征對稱性并導(dǎo)致臨界電場降低。
【學(xué)位單位】：遼寧師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：O572.243
【部分圖文】：

行中的第一項和第二項分別給出了膠子場和夸克場的動能項，根據(jù)它可以播子。第二行給出了夸克-膠子相互作用項：qqg 頂角耦合。最后一行為三自耦合項。膠子自耦合是 SU (3)群非阿貝爾性的結(jié)果，這點與電動力學(xué)有膠子等離子體（QGP） 是 QCD 物質(zhì)的一種重要形態(tài)，對 QGP 的研究有助于人們更深入地理解性質(zhì)以及 QCD 的相圖構(gòu)成情況，本節(jié)我們將簡要介紹 QGP 的產(chǎn)生以及其P 的產(chǎn)生CD 的漸近自由性質(zhì)，人們很容易想到產(chǎn)生 QGP 的可能性：高溫和/或高密空的溫度不斷升高，則在達(dá)到一定的臨界溫度后，強(qiáng)子開始彼此重疊。后將導(dǎo)致夸克不再兩兩成對形成介子或三三成群形成重子，而是由強(qiáng)子體克和膠子為基本自由度的接近自由的 QGP 狀態(tài)，見圖 1.1[1]。

圖 1.2 高密度 QGP 的產(chǎn)生Fig. 1.2 Creation of high density QGP人們期望在足夠高的溫度和/或密度的條件下得到 QGP，進(jìn)而使理論上的推測更有說服力：現(xiàn)代宇宙學(xué)的研究表明，在宇宙大爆炸后最初的幾微妙內(nèi)，溫度遠(yuǎn)高于臨溫度，由標(biāo)準(zhǔn)模型知，這樣的高溫條件下只可能存在夸克和輕子，因此，在強(qiáng)子化之很有可能在當(dāng)時的極端條件下找到 QGP。在這之后，隨著宇宙不斷膨脹，溫度會隨之低，當(dāng)溫度降到約為170MeV 時，夸克物質(zhì)會發(fā)生對稱性破缺，并開始“凍結(jié)”為質(zhì)和中子。另外，像中子星這樣的致密星的中心比臨界重子密度更致密，從而人們猜測那里或許可以找到高密度 QGP 相�？赡墚a(chǎn)生 QGP 的另一種方法是通過實驗室中的高重離子碰撞。下表是與產(chǎn)生 QGP 相關(guān)的實驗：

強(qiáng)相互作用物質(zhì)的相圖
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 陳圓圓;有限溫度和化學(xué)勢下π、σ介子的質(zhì)量[D];遼寧師范大學(xué);2018年

本文編號：2864392