基於skyrmion晶格的核物質性質的理論研究

《基於skyrmion晶格的核物質性質的理論研究》是依託吉林大學，由馬永亮擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於skyrmion晶格的核物質性質的理論研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：馬永亮
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

由於強相互作用中漸近自由的存在，對核物質性質的研究無論從理論上還是實驗上來說都是具有重要意義而又十分困難的事情。同時，由於符號問題的存在，在高密度區域格點計算並不適用。因此，對核物質性質的理論研究，不論從模型層次上還是有效理論層次上均有重要意義。本項目計畫利用（推廣的）Skyrme模型並結合晶格技術就核物質的性質開展研究工作。在這一框架內，我們可以統一的研究重子、重子物質、物質中強子性質的改變以及強子束縛態性質的改變等。在研究過程中我們將基於強相互作用的有效理論、相關的對稱性原理、流代數以及新近發展全息QCD技術等來系統的研究核子和核子物質的性質、核物質中強子（包含輕強子、超子、重介子等）性質的改變等開展研究。本項目的研究可以加深我們對手征對稱性破缺與恢復、標度對稱性恢復、重子質量的起源、核力性質、超子的性質以及與中子星相關的物態方程等粒子物理與核物理中基本而又重要問題的理解。

結題摘要

由於QCD的非微擾性質，我們很難從基本的QCD來解析的研究核物質的性質。另外，由於著名的符號問題，格點QCD在處理高密度核物質中也是失效的。基於這一考慮，我們在本項目中利用skyrmion晶格技術和有效理論開展核物質的研究工作。具體說來，我們分析了輕標量介子的四夸克分量和兩夸克分量對skyrmion和skyrmion物質的影響，研究了重強子的宇稱對偶結構及其在skyrmion物質中性質的改變，指明了高密度下強子宇稱對偶結構的恢復，利用skyrmion晶格模型模擬了重子物質的性質，研究了手征密度波、外磁場以及手征孤子格點對核物質的影響、強子共振態對核物質對稱能的影響，構造了含有輕標量介子的手征-標度有效理論，提出了緻密核物質的贗共形模型並預言了中子星的性質。我們的研究指明了高密度下強子宇稱對偶結構的存在性，拓撲相變對核子張量力的影響並指明了高密度下核物質中存在強子相到夸克/膠子自由度的躍遷。我們構造的緻密核物質的贗共形模型基於大顏色QCD的拓撲性質，核物質中標度及局域味道對稱性的恢復，經受住了當前大質量中子星的限制以及引力波觀測中雙中子星融合事件的限制，因此這一模型間接指明了緻密核物質中對稱性的恢復。這對我們理解低能QCD對稱性的破缺機制有重要的意義。