《夸克反常磁距及其套用》是依託北京大學，由常雷擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：夸克反常磁距及其套用
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：常雷
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究質量小於2GeV的輕介子質量譜和結構及其在強相互作用物質中的演化行為可以加深人們對禁閉和手征對稱性自發破缺等強相互作用物質的基本規律的理解。本項目擬採用四維協變的QCD連續場論方法，將Bethe-Salpeter方程途徑與Dyson-Schwinger方程方法相結合，在超越彩虹梯子近似截斷方案下，研究輕介子的質量譜等性質及其隨溫度密度變化的行為。手征對稱性自發破缺會導致可觀的夸克反常色磁距，並誘導出可觀的夸克反常電磁距，這為確定夸克-膠子相互作用頂角的橫向部分提供了一個參考。本項目擬由此研究夸克反常磁距對介子譜及其相應電磁性質的影響，給出矢量介子和軸矢量介子的質量劈裂，給出由ud夸克組成的質量在2GeV下的介子（包括徑向激發態）；利用介子態完整描述、實驗數據和模型計算的疊代，確定QCD跑動耦合常數在紅外的行為；研究介子性質隨溫度密度變化的行為，探討強相互作用物質的相變等性質。
結題摘要
夸克-膠子相互作用頂角是強相互作用的基本規律的核心之一，我們在2011年提出一個縱向部分滿足WT恆等式橫向部分以張量表述的夸克反常磁矩模型（PRL 106: 072001 (2011)），其理論的嚴謹性和套用價值都是亟待探索的問題。該項目通過聯立矢量WT恆等式和軸矢量WT恆等式，證明了該模型在不考慮四點以上關聯情況下是嚴格的，並在高溫高密強相互作用物質的性質、強相互作用系統的相變及其臨界點的確定、強子結構（內部部分自分布振幅等）、以及原子核集體運動模式的相變等方面展開研究，提出一個包含夸克化學勢效應的Polyakov圈有效勢模型，說明手征相變與禁閉相變幾乎同時發生，其間無級聯關係，還說明不同方法給出的臨界終點位置存在明顯差異的物理機制。在QCD的Dyson-Schwinger（DS）方程框架下，利用最大熵方法計算並分析了DS方程的各種模型下夸克的譜密度分布函式的溫度依賴行為，直接在QCD下說明存在強關聯夸克膠子電漿；給出一些介子和核子的禁止質量等隨溫度變化的行為，說明核子的禁止質量可以作為退禁閉相變的判據；還給出了輕味和重味矢量介子及重味贗標介子內部部分子的分布振幅，並初步探討了夸克數密度的二階、三階和四階漲落隨溫度和化學勢變化的行為。在Nambu--Jona-Lasinio模型下，首次系統分析了表面對強相互作用系統的熵的貢獻，說明強子化過程滿足熱力學第二定律；並探討了外磁場強相互作用物質的相變出現磁催化效應的物理機制，說明QCD真空中不存在矢量介子凝聚。我們還提出統一描述原子核集體運動模式演化（形狀相變）的臨界點性質的五維歐幾里得對稱模型，並指出一些代表性原子核。基於這些成果在國際國內重要學術刊物發表論文14篇。還培養了六位博士。
