NJL模型下强磁场对π凝聚及其相结构的影响

摘要

量子色动力学(QCD)是描述夸克胶子之间强相互作用的非阿贝尔规范理论，也是粒子物理标准模型中一个基本组成部分。QCD具有丰富的相结构。在温度和化学势的平面上，有三种可区分的相存在:强子相、夸克胶子等离子体(QGP)相和色超导相。QCD相变与系统对称性的改变有关，由此可区分包括退禁闭相变、手征相变、色超导相变、π超流相变等。本文研究有限温度、有限同位旋化学势下磁场对手征凝聚、π凝聚及对应相结构的影响。同时，研究QCD手征对称恢复的临界条件和相变机制已成为探索夸克物质性质的一个重要方面。探求QCD的相结构、确定相边界位置及QCD临界点是该领域基本问题。
　　本篇论文采用两味NJL模型分析了有限温度有限同位旋化学势下强磁场对π超流及相结构的影响。首先在平均场近似条件下利用拉氏量密度推导出热力学势，从而得出手征凝聚和π凝聚的能隙方程，然后通过数值分析在温度(T)-磁场(eB)-同位旋化学势(μI)空间内强磁场对π超流及相结构的影响。我们发现由于强磁场的存在，π超流相变线的三临界点向着温度升高、同位旋化学势降低的方向移动。考虑到朗道能级分裂，强磁场对π超流的影响并非简单地促进或抑制。最后我们就磁场对手征凝聚的影响也做了讨论。

目录

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摘要

第一章 引言

第二章 基本理论

2．1 量子色动力学基础

2．2 温度场论基础

2．3 QCD相变

第三章 NJL模型

3．1 U(1)味NJL模型

3．2 SU(2)味NJL模型

3．3 SU(3)味NJL模型

第四章 强磁场对π超流及相结构的影响

4．1 零外磁场时有限温度、同位旋化学势下系统的热力学势

4．2 强外磁场时有限温度、同位旋化学势下系统的热力学势及π，σ介子能隙方程

4．3 数值结果及分析

第五章 总结与展望

参考文献

完成工作

致谢