《非對稱強相互作用物質的性質與相變研究》是依託西安交通大學，由邵國運擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：非對稱強相互作用物質的性質與相變研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：邵國運
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
強相互作用物質的性質與相變研究是一個前沿熱點課題，但目前各種模型給出的QCD臨界點的位置並不一致，夸克手征對稱性恢復與退禁閉之間的關聯（糾纏）尚不清楚。我們的前期研究發現夸克的同位旋效應對下一代加速器NICA和FAIR上計畫開展的非對稱高密核物質到夸克物質的相變信號探測有重要的影響。在此基礎上，本課題進一步引入強子的有限體積效應，夸克的退禁閉與手征對稱性恢復的糾纏效應，改進和發展量子場論的有效模型，研究這些因素對非對稱高密核物質與夸克物質的狀態方程及對稱能的影響。通過分析重離子碰撞實驗中產生的物質的組分分布、演化及強子化特點，探索非對稱核物質到夸克物質的相變信號，為NICA和FAIR上的相關實驗提供理論參考；與此同時，把提取出來的QCD有效信息用於研究緻密星內部的強子-夸克相變，並結合中子星的天文觀測對物理模型參數進行限制。本課題的學科交叉研究將為探索非對稱強相互作用物質的相變提供新思路。
結題摘要
隨著新一代加速器的升級建造和中子星的天文觀測進展，有關強相互作用物質的性質，特別是高密核物質到夸克物質的相變研究已經成為非常重要的研究課題。然而有關手征對稱性恢復與退禁閉之間的關在線上制尚不清楚，而二者之間的關係又與QCD臨界點的位置及相關相變信號密切相關。本課題對相關內容開展了系統的理論研究。 首先，本課題探討了手征凝聚和夸克禁閉之間的糾纏效應對QCD相結構的影響，並在此基礎之上構建了描述強子—夸克相變的兩相模型，探討了糾纏效應對重離子碰撞實驗中非對稱核物質到夸克物質相變信號的影響及其對碰撞能量的依賴，並建議根據同位旋相關的粒子數之比的測量對糾纏強度進行限制。其次，我們考慮了有限密度下夸克對膠子場的量子反作用，引入了化學勢對Polyakov圈有效勢的修正，該修正的引入會對夸克物質的相結構產生較大的影響，使得在低溫高密區所謂的quarkyonic matter的範圍極大減小。相應的兩相模型的計算表明強子—夸克相變的密度也隨著夸克對膠子場的反作用強度的增大而迅速降低。同時，在相變發生的初始時刻，u、d夸克的不對稱度隨溫度的升高而減小。根據這些特點我們提出了限制夸克模型參數及檢驗相關物理機制的方案。除此之外，本課題探討了強子的占有體積效應對高密區核物質到夸克物質相變的影響，並探討了中子星物質的狀態方程及質量—半徑關係。研究結果表明，強子占有體積效應的引入會使得中子星物質的狀態方程變硬，中子星的最大質量變大，滿足當前的天文觀測結果，但是在中子星內部夸克相出現的密度有所降低。 本課題的研究對強相互作用物質的相變機制及相變信號探測進行了綜合研究，對理解強相互作用物質的性質和相變有一定的推動作用。本項目及之前的相關研究已結果被國內外學者引用一百多次。
