トポロジーから探るQCD物質の非摂動的性質

从拓扑探索QCD材料的非微扰特性

• 批准号: 12J04215
• 负责人: 山本 直希
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J04215/
• 关键词: 相対論的輸送理論; クォーク物質; ベリー位相; カイラルプラズマ不安定性; ワイル半金属

昨年度に構築したベリー位相やベリー曲率の効果を取り入れたトポロジカルな輸送理論に基づき、非可換ゲージ理論の高温・高密度プラズマの時間発展を記述する低エネルギー有効理論を構築した。これは、量子異常と散逸の効果を系統的に含む新しいタイプのランジュバン方程式(カイラルランジュバン方程式)であり、従来の理論に比べ、右巻きと左巻きの粒子を区別して時間発展を記述することができるという重要な利点を持つ。また、この理論は、昨年度に我々が見出した右巻きと左巻きの粒子数のアンバランスのよって生じる「カイラルプラズマ不安定性」を古典的な運動方程式によって記述することができる。このようなプラズマ不安定性は初期宇宙における電弱プラズマや相対論的重イオン衝突実験で生成されるクォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)等で現象論的に重要になり得るにもかかわらず、これまでに考えられていた輸送理論では、右巻きと左巻き粒子の区別ができないために見落とされていた。我々のこの新たな有効理論によって、これらの系のダイナミクスが初めて定性的に正しく記述できると期待される。また凝縮系物理においても、近年ワイル半金属と呼ばれる3次元相対論的フェルミオンが低エネルギーで創発的に現れる物質が提案されている。このような系にトポロジカルな輸送理論を応用することで、新しいタイプの輸送現象が現れることを明らかにした。さらに、これらの研究とは独立に、高温強磁場におけるQCD物質に新しい臨界点が存在する可能性を模型に依らない一般的な議論によって示した。

基于我们去年构建的融合了贝里相和贝里曲率影响的拓扑输运理论，我们构建了一个低能有效理论，该理论使用非交换律来描述高温高密度等离子体的时间演化。规范理论。这是一种新型的朗之万方程（手性朗之万方程），系统地包含了量子异常和耗散的影响，并且与传统理论相比，它可以区分右手和左手粒子并描述时间演化。这一重要优势。此外，该理论可以描述“手性等离子体不稳定性”，这是由右手和左手粒子数量不平衡引起的，这是我们去年使用经典运动方程发现的。尽管这种等离子体不稳定性在早期宇宙的电弱等离子体和相对论重离子碰撞实验中产生的夸克胶子等离子体（QGP）中具有重要的现象学意义，但迄今为止，它们尚未在输运理论中得到研究。我们希望我们新的有效理论能够首次定性地准确描述这些系统的动力学。在凝聚态物理学中，最近提出了一种称为外尔半金属的材料，其中三维相对论费米子在低能量下突然出现。通过将拓扑输运理论应用于此类系统，我们发现出现了一种新型输运现象。此外，独立于这些研究，我们通过不依赖于模型的一般论证证明了 QCD 材料在高温和强磁场下存在新临界点的可能性。

项目成果

Kinetic theory with Berry curvature from quantum field theories

• DOI: 10.1103/physrevd.87.085016
• 发表时间: 2012-10
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: D. Son;N. Yamamoto

Large-Nc universality in QCD and QCD-like theories

QCD 和类 QCD 理论中的大型数控通用性

• DOI: 10.1142/s2010194513009513
• 发表时间: 2013
• 期刊: International Journal of Modern Physics : Conference Series
• 作者: Masanori Hanada;Yoshinori Matsuo;Naoki Yamamoto
• 通讯作者: Naoki Yamamoto

Phase-quenching in finite-density QCD : models, holography, and lattice

有限密度 QCD 中的相淬灭：模型、全息术和晶格

• 发表时间: 2012
• 期刊: Proceedings of Science
• 作者: Masanori Hanada;Yoshinori Matsuo;Naoki Yamamoto
• 通讯作者: Naoki Yamamoto

Some exact results on the QCD critical point

QCD 临界点的一些精确结果

• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series
• 作者: Yoshimasa Hidaka;Naoki Yamamoto
• 通讯作者: Naoki Yamamoto

Constraining QCD critical point from QCD inequalities

从 QCD 不等式约束 QCD 临界点

• 发表时间: 2012
• 作者: Takuya Kanazawa;Tilo Wettig;Naoki Yamamoto;Naoki Yamamoto;Naoki Yamamoto;Naoki Yamamoto
• 通讯作者: Naoki Yamamoto