【摘 要】
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在有限温度有限密度,尤其是低温高密下,量子色动力学表现出丰富的相变过程,是目前强相互作用研究的一个重要课题.对它的研究是粒子物理、原子核物理和天体物理等领域共同关心
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在有限温度有限密度,尤其是低温高密下,量子色动力学表现出丰富的相变过程,是目前强相互作用研究的一个重要课题.对它的研究是粒子物理、原子核物理和天体物理等领域共同关心的一个重要课题.该论文在回顾格点模拟以及其他有效场论模型在该领域所做工作的基础上,主要探讨了与真空拓扑结构紧密相连的有效场论模型-瞬子流体模型对相变研究的进展和有待解决的问题.瞬子为夸克-反夸克提供了一个有效的非微扰相互作用,导致了真空的手征对称性自发破缺,同时使夸克获得动力学质量.同样地,瞬子能在夸克-夸克间提供吸引的弱耦合相互作用,从而为在夸克物质环境下出现色超导提供可能.我们在探讨瞬子流体模型零温零密特征的基础上,对此模型作有限温度有限密度的推广,为研究手征相变和色超导提供了一个系统的框架.首先,我们在CJT有效势下给出系统的热力学势,并且在平均场水平上具体计算热力学势、手征凝聚及Diquark凝聚随温度和化学势的变化,讨论了两种凝聚的热力学竞争,给出了随温度和化学势变化时夸克物质的相图.进一步,在超越平均场近似水平上,给出了决定夸克-(反)夸克相互作用和瞬子-反瞬子相互作用的形状因子,计算了不同温度密度下两种凝聚的行为及相图.最后讨论了两种不同层次上对QCD相变研究的共同点及差异.
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