QCD相变临界点研究

Studies of QCD phase structure, phase transition and its achievement in reletivistic heavy ion collion experiments in finite temperature and finite chemical potential has become one of the most stirring study fields now. The center tasks in attention are the properly new form of mattter--QGP and its production in the lab, spontaneously breaking and restoration of QCD symmetry, phase transition of the strong interation matter, etc. This will test and improve our comprehension of the properties of strong interaction matter and the behavior of QCD in low energy region. For the phase transion is non-perturbative behavior, we should develop effective non-perturbative QCD methods. In this project, we will use a very important non-perturbative QCD method in continumm time and space--the Dyson-Schwinger equation approach to the interacting systems in finite temperature and finite chemical potential. We will use this approach to study spontaneously breaking and restoration of QCD symmetry, especially the physical properties of chiral phase transition, the location of the critical end point and the area about the critial end point.

研究有限温、有限密QCD相结构与相变及其在相对论重离子碰撞中的实现已成为当代物理学中最激动人心的研究领域之一。关注的中心课题是可能的新的物质形态QGP的性质及其在实验室中的产生，QCD对称性的自发破缺及其恢复，强相互作用物质的相变等。这将检验和改进我们对强相互作用物质性质和QCD低能行为的了解。由于相变是非微扰行为，需要发展有效的非微扰QCD方法。本项目拟将一种重要的连续时空的非微扰QCD方法—QCD的Dyson-Schwinger方程应用到有限温特别是有限密强相互作用系统中去，以此来研究强相互作用的手征对称性自发破缺及其恢复，尤其是对手征相变、临界点位置以及临界点附近的物理性质进行研究。

本项目拟超越平均场近似计算有限温度、密度下的夸克数磁化率、手征磁化率等相变序参量，以此研究相变，尤其是相变临界点。另外通过解有限温度密度下的BS方程研究研究有限温度密度下的pion介子以及其他介子的性质。为累积超越超越平均场近似的经验，我们计算了零温零密下的张量磁化率和手征磁化率，我们分别比较了彩虹-梯近似和超越彩虹-梯近似（利用BC和CP顶点）下的结果，发现对于磁化率的计算，超越彩虹-梯近似是很有必要的，论文已经基本撰写完成。这个研究比较重要，因为有限温度密度下的手征磁化率是相变序参量之一，并且CP顶点中包含了横向顶点的贡献，后面研究中将准备推广到有限温度密度中。在解BS方程方面，我们已经完成了零温零密下彩虹-梯近似的pion介子的数值计算程序，后面继续超越彩虹-梯近似的尝试以及推广到有限温度密度介子的计算。