【摘 要】
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量子色动力学(QCD)的相变问题一直是高能核物理中一个重要的研究课题。自从1997年,Maldacena提出了著名的反德西特时空/共形场论(AdS/CFT)对偶猜想,AdS/CFT对偶已经在各个领域得到了广泛的应用,并成为了解决强耦合问题的有力工具之一。QCD相变通常被认为是强耦合的,微扰方法不再适用。由AdS/CFT发展而来的,一种使用五维引力模型来对偶地描述四维规范理论的方法也被称作规范/引力
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量子色动力学(QCD)的相变问题一直是高能核物理中一个重要的研究课题。自从1997年,Maldacena提出了著名的反德西特时空/共形场论(AdS/CFT)对偶猜想,AdS/CFT对偶已经在各个领域得到了广泛的应用,并成为了解决强耦合问题的有力工具之一。QCD相变通常被认为是强耦合的,微扰方法不再适用。由AdS/CFT发展而来的,一种使用五维引力模型来对偶地描述四维规范理论的方法也被称作规范/引力对偶或全息QCD。本文采用了规范/引力对偶方法,研究了QCD相变相关的若干问题。首先,在改进的Einstein-Maxwell-Dilaton(EMD)引力模型中,我们通过夸克-反夸克对凝聚来判定手征相变温度和相变级数,计算了手征相变在T-μ平面上的相图,实现了T-μ平面上相图的临界终止点(CEP)。通过序参量Polyakov Loop判定退禁闭相变温度和相变级数,我们也计算了T-μ平面上的退禁闭相变相图。我们发现退禁闭相变温度对于化学势的依赖较弱,并在全息QCD中实现了 quarkonic相,相图的定性结果和Polyakov-Nambu-Jona-Lasinio(PNJL)模型的结果一致。更进一步地,我们研究了在EMD模型中,强相互作用物质在临界终止点(CEP)附近的热力学性质,发现其临界指数(α≈0,β≈0.54,y≈1.04,δ≈2.97)与三维伊辛平均场近似结果一致,并讨论了超出平均场结果的可能性。此外,由于在相对论重离子碰撞中所产生的QCD物质具有103h-105h的角动量,我们把EMD模型推广到转动情况,计算了转动效应对状态方程和退禁闭相变的影响。我们发现转动效应类似于化学势效应,也会压低退禁闭相变温度。最后,由于相对论重离子碰撞也会产生一个达到0.1~0.5GeV的强磁场,我们在EMD模型中引入一个常磁场,用数值方法计算了有限化学势和有限磁场对于QCD跑动耦合常数的影响。我们发现在固定温度和夸克对分离距离下,磁场和化学势都会压低QCD跑动耦合常数,这对于退禁闭相变理解也能起到帮助。
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