夸克膠子等離子體熱力學(xué)性質(zhì)的微擾研究.pdf

1、高能核物理的一個(gè)重要目標(biāo)是探索一種新的物質(zhì)形態(tài)，即夸克膠子等離子體(Quark Gluon Plasma，簡(jiǎn)稱QGP)。為了研究夸克膠子等離子體的狀態(tài)方程，在漸近自由的高溫極限下，人們可以通過(guò)第一原理微擾計(jì)算夸克膠子等離子體的熱力學(xué)量。然而，在接近臨界溫度時(shí)，通常則需要利用基于格點(diǎn)量子色動(dòng)力學(xué)(QuantumChromodynamics，簡(jiǎn)稱QCD)模擬結(jié)果的唯象模型進(jìn)行相關(guān)分析。其中，退禁閉相變的矩陣模型能夠很好的描述QGP在相變點(diǎn)附

2、近的物理行為。矩陣模型的基本構(gòu)成依賴于背景場(chǎng)中有效勢(shì)能的微擾形式，因此，通過(guò)計(jì)算有效勢(shì)能的高階微擾修正，可以系統(tǒng)的改進(jìn)矩陣模型在高溫下的熱力學(xué)行為，以及分析模型中各種可能的非微擾貢獻(xiàn)的形式。
　　在有限溫度量子場(chǎng)論的框架下，我們通過(guò)費(fèi)曼圖展開(kāi)技術(shù)計(jì)算了背景場(chǎng)中有效勢(shì)能的兩圈修正。結(jié)果表明，費(fèi)米子的引入，將破壞存在于純規(guī)范理論中有效勢(shì)能兩圈修正與領(lǐng)頭階貢獻(xiàn)間獨(dú)立于背景場(chǎng)的簡(jiǎn)單正比關(guān)系;同時(shí)，基于矩陣模型所決定的背景場(chǎng)對(duì)溫度的依賴關(guān)系