Loading...

On the Effects of Background Electromagnetic elds and Chiral Chemical Potential on the Phase Diagram of Quantum Chromodynamics

Jamshidi, Abdollah | 2019

1469 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 52402 (04)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Physics
  6. Advisor(s): Sadooghi, Neda
  7. Abstract:
  8. In particle physics, spontaneous chiral symmetry breaking generates new phases of quark matter, and leads to significant changes od quark masses. The Nambu-Jona–Lasinio (NJL) model is a useful fermionic model which describes the spontaneous chiral symmetry breaking through the creation of a condensate. This model can be for instance used to determine various phases of Quantum Chromodynamics (QCD) in finite electromagnetic fields. This work consists of several parts. First, we describe the spontaneous chiral symmetry breaking in detail. Second, we extract the NJL model from the Lagrangian density of QCD. Third, we derive a covariant form of the partition function of a fermionic system. Fourth, we derive the partition function of fermionic systems in the presence of electromagnetic field which respects the Lorentz symmetry in relativistic thermodynamics. Besides, using Euler-Heisenberg potential and Matsubara frequencies, we derive the partition function of fermionic systems in the presence of a background electromagnetic field. Fifth, by making used of the NJL model, and the covariant partition function of fermionic systems in the presence of background electromagnetic field, we analyze the behavior of the chiral condensate and the phase diagram of QCD in the presence of magnetic and electric fields. We have shown that the electric field has a decreasing effect on the chiral condensate. Introducing the chiral chemical potential, we study the effect of the imbalance in the handedness of particle on the phase diagram of QCD, the type of phase transition and the effect of chiral chemical potential on the dynamical mass of quarks
  9. Keywords:
  10. Spontaneous Gauge Symmetry Breaking ; Quantum Chromodynamics (QCD)Phase Transition ; Background Field Method ; Chiral Symmetry ; Electromagnetic Fields ; Chiral Chemical Potential ; Covariant Partition Function ; Relativistic Thermodynamics

 Digital Object List

 Bookmark

  • فهرست تصاویر
  • بخش اول: مقدمه نظری
    • پیشگفتار
    • شکست خودبخودی تقارن کایرال
      • مقدمه
      • تقارن کایرال
        • تقارن های لاگرانژی کوانتوم کرومودینامیک
        • قضیه نوتر
        • بار کایرال
      • شکست خودبخودی تقارن و قضیه گلدستون
      • شکست تقارن کایرال
        • چگاله کایرال "426830A "526930B
  • بخش دوم: معرفی مدل و روشها
    • آشنایی با مدل NJL
      • مقدمه
      • تابع پارش کوانتوم کرومودینامیک
        • چگاله گلوئونی
        • برهمکنش نقطه‌ای و مدل NJL
        • برهمکنش شش‌نقطه‌ای
      • میدان شبه‌بوزونی
    • تابع پارش فرمیونی
      • تابع پارش هموردا و ترمودینامیک نسبیتی
        • تابع پارش هموردا
        • ترمودینامیک نسبیتی
        • تبدیلات آنتروپی و دما
      • همیلتونی مستقل از زمان
        • ویژه مقادیر انرژی معادله دیراک در حضور میدان مغناطیسی ثابت
        • ویژه‌مقادیر معادله دیراک در حضور میدان الکتریکی و مغناطیسی عمود بر یکدیگر
      • کنش مؤثر الکترودینامیک کوانتومی در حضور میدان الکترومغناطیس پس‌زمینه
        • حد میدان صفر
        • حد میدان الکتریکی صفر
        • حد میدان مغناطیسی صفر
        • میدان الکترومغناطیسی عمود بر یکدیگر(EB)
      • منظم سازی چگالی انرژی خلأ
  • بخش سوم: نتایج
    • نمودار فاز کوانتوم کرومودینامیک در حضور پتانسیل شیمیایی کایرال و میدان الکترومغناطیسی خارجی
      • معادله گاف
      • اثر پتانسیل شیمیایی کایرال بر نمودار فاز کوانتوم کرومودینامیک
        • حل معادله گاف به روش عددی
        • نتایج عددی
      • اثر میدان مغناطیسی بر نمودار فاز
      • مدل NJL در حضور میدان الکتریکی
      • میدان الکتریکی و مغناطیسی عمود بر یکدیگر
    • نتیجه‌گیری و کارهای آتی
      • نتایج
      • پیشنهادات
    • جدا کردن بخش‌های حقیقی و موهومی تابع پارش مختلط
      • جمع روی فرکانس‌های ماتسوبارا
      • جداسازی بخش حقیقی و موهومی تابع پارش مختلط
    • مراجع
...see more