论文部分内容阅读
夸克偶素性质在粒子物理中是一个很具挑战性且非常重要的研究领域,因为夸克偶素既可以作为强相互作用物质层次上的物质形态来研究,也可以作为另一种可能并为理论和实验广泛关注的新的物质形态--夸克胶子等离子体(QGP)的背景来研究。值得一提的是,QGP为现代物理的研究打开了新的篇章。对夸克偶素性质的研究包括夸克偶素的势模型、德拜屏蔽和夸克偶素的熔解等方面。本文主要讨论热QCD介质中夸克偶素的熔解性质。
QCD是研究强相互作用的基本理论。而研究夸克偶素一般使用的是这么两种:格点QCD和有限温度QCD。文本仅仅介绍第二种框架,并选择有限温度QCD作为进一步讨论热QCD介质中夸克偶素性质和德拜质量的出发点。
讨论夸克偶素的熔解必须基于一定的势模型。势模型基于这样的猜想:夸克偶素内的重夸克和它的反夸克之间的相互作用可以用一个势来描述。本文介绍了在零温下被广泛采用的Corncll-势模型。将Corncll势当作零温势模型被证实是非常成功的:它能非常好地描述实验观测到的夸克偶素谱;它能直接由QCD得到。由于受Cornell势在零温下的成功鼓舞,它已经被应用到有限温度,只要设想介质效应被解释成温度依赖势,因为在介质中由于极化,介电常数将被修正。
德拜质量是一个非常重要的物理参数,它描述了热密等离子体的集中效应。德拜长度的倒数称为德拜质量。德拜长度是描述依赖于温度的胶子云几何尺度的典型长度。在热密QCD介质中,屏蔽半径随着温度的增加迅速地减小,关于退禁闭介质的相变的出现被暗示是与减小的屏蔽长度相联系。
热密QCD介质中,夸克偶素中的重夸克与它的反夸克之间的力被色屏蔽所减弱。我们的研究表明,这种屏蔽将导致夸克偶素的熔解。温度越高重夸克势越弱,同时,温度越高结合能变得越小,随着温度的增高,夸克偶素内夸克反夸克之间的束缚变得足够弱,以致被热波动所熔解。不同的夸克偶素态相应地在不同的温度下熔解。