[论文解读] Sakai-Sugimoto Model at High Density

Daisuke Yamada|arXiv (Cornell University)|Jul 1, 2007

Physics of Superconductivity and Magnetism被引用 17

一句话总结

本文在弱耦合与强耦合 regimes 下研究了高夸克密度下的 Sakai-Sugimoto 模型。结果表明，当 Nc ≈ 3 时，颜色超导相会消失；当 Nc → ∞ 时，手征密度波相也会消失；而在强耦合引力背景中，即使在零温下，禁闭/解禁闭相变依然存在，揭示了化学势-温度平面中一种新颖的相结构。

ABSTRACT

The Sakai-Sugimoto model at high quark density is studied in weak and strong coupling regimes. In the weak coupling field theory analysis, we show that the color superconducting phase (for Nc ≈ 3) or the chiral density wave (for Nc → ∞) disappears at very large chemical potential, or equivalently at very large compactified dimension that the model possesses. In the strong coupling gravity background analysis, we revise the known phase diagram of the theory in the parameter space of the temperature and the chemical potential. We find that the confinement/deconfinement phase transition occurs at a certain value of the chemical potential, even at zero temperature. The new

研究动机与目标

• 理解 Sakai-Sugimoto 模型在高夸克密度条件下的行为。
• 确定在极大化学势下，颜色超导相或手征密度波相是否依然存在。
• 利用强耦合引力背景，重新绘制该理论在温度-化学势平面中的相图。
• 研究 Sakai-Sugimoto 模型在零温下是否存在禁闭/解禁闭相变。

提出的方法

• 通过弱耦合场论分析，研究高化学势下的相稳定性。
• 在大-Nc 极限下分析该模型，以识别手征密度波行为。
• 应用强耦合引力背景技术，计算热力学性质。
• 利用全息方法，在 (T, μ) 参数空间中绘制相结构。
• 通过引入非微扰引力效应，对已知相图进行修正。

实验结果

研究问题

• RQ1 在 Nc ≈ 3 的情况下，颜色超导相是否在极大化学势下依然存在？
• RQ2 在 Nc → ∞ 极限下，高化学势时手征密度波相会发生什么变化？
• RQ3 Sakai-Sugimoto 模型中，零温下是否可能发生禁闭/解禁闭相变？
• RQ4 当引入强耦合引力效应时，该理论的相图将如何变化？

主要发现

• 对于 Nc ≈ 3 的情况，颜色超导相在极大化学势下消失。
• 在 Nc → ∞ 极限下，手征密度波相在大化学势时也消失。
• 即使在零温下，禁闭/解禁闭相变依然存在，表明存在非平凡的真空结构。
• 修正后的相图显示，即使在强耦合区域，也存在一条延伸至零温的非平凡相变线。