强相互作用相图及有关CEP的研究

The study of QCD phase structure and phase transition at.finite temperature and density and its realization in relativistic heavy ion collisions has been one of the most exciting realms of contemporary physics. The.central focus is the properties of a possible new state of matter QGP and its production in laboratories, spontaneous breaking of QCD symmetries and its realization, phase transition of strongly interacting matter. This will test and improve our understanding of properties of strongly matter and low energy behavior of QCD. Because phase transition is nonperturbative behavior, one needs to develop effective nonperturbative QCD methods. This item tries to apply one important continuum nonperturbative QCD method-Dyson-Schwinger equation of QCD- - to.strongly interacting systems at finite temperature (especially at finite density),.establish equation of state with better QCD foundation and from this study thermodynamical properties of strongly interacting matter, including shear viscosity and bulk viscosity, and study QCD phase diagram and CEP (critical end point). In addition, we will closely combine the features of energy range of Lanzhou heavy ion accelerator CSR to study the relation of effective mass, decay constant of pion and kaon with the medium density.

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，建立具有较好QCD基础的物态方程并由此研究强相互作用物质的热力学性质，包括剪切粘滞系数和体粘滞系数，研究QCD相图及CEP(critical end point)。此外，我们还将紧密结合我国兰州重离子加速器CSR能区的特点，研究π介子，Ｋ介子的有效质量，衰变常数与介质密度的关系。

本项目所研究的核心问题是强相互作用相图及CEP。在基金委资助下，我们的研究工作进展顺利，共发表SCI论文80余篇（其中本专业影响因子较大的国际重要期刊约50篇），达到了预期目标。主要进展有：我们对薄壁量子化的基本方法进行了改进，修正了之前科研工作者研究中的不严格性；解决了手征化学势在研究QCD相变时手征模型计算结果与格点QCD结果不一致的问题；通过考虑夸克凝聚对胶子传播子的影响，首次讨论了Nambu相和Wigner相有不同耦合常数时手征相变的性质；发展了一套可以计算无穷矩的方法，由此所得到的部分子分布振幅和部分子分布函数更为准确可靠。在本基金资助下，我们还组织和参与了多次学术研讨会，与国内外非微扰场论专家开展了大量交流和合作。此外，我们还指导了数位博士后和博士研究生的科研工作。