有限温有限密强相互作用物质性质的研究

研究有限温、有限密QCD相结构与相变及其在相对论重离子碰撞中的实现已成为当代物理学中最激动人心的研究领域之一。关注的中心课题是可能的新的物质形态QGP的性质及其在实验室中的产生，QCD对称性的自发破缺及其恢复，强相互作用物质的相变等。这将检验和改进我们对强相互作用物质性质和QCD低能行为的了解。由于相变是非微扰行为，需要发展有效的非微扰QCD方法。本项目拟将一种重要的连续时空的非微扰QCD方法-QCD的Dyson-Schwinger方程-应用到有限温特别是有限密强相互作用系统中去，建立具有较好QCD基础的物态方程并由此研究强相互作用物质的热力学性质，包括剪切粘滞系数和体粘滞系数，研究手征对称性自发破缺及其恢复，探讨色超导的形成机制。此外，我们还将紧密结合我国兰州重离子加速器CSR能区的特点，研究π介子，Ｋ介子的有效质量，衰变常数与介质密度的关系。

有限温、有限密条件下QCD相结构与相变是本项目所研究的核心问题。在基金委资助下，我们的研究工作进展顺利，共发表SCI论文40余篇（其中本专业影响因子较大的国际重要期刊约30篇），达到了预期目标。主要进展有：通过考虑夸克凝聚对胶子传播子的影响，我们首次讨论了Nambu相和Wigner相有不同耦合常数时手征相变的性质；首次讨论了三维QED的相图，并系统的提出了自旋磁化率的计算方法。自旋磁化率可以作为手征相变的序参量，是凝聚态物理理论和实验中的重要物理量，这为拓展三维QED理论的应用领域等提供了帮助；我们还提出了一种新的准粒子模型配分函数的重整化方案，解决了以往准粒子模型中配分函数为无穷大的问题，并将其应用到中子星性质的研究中。在本基金资助下，我们还组织和参与了多次学术研讨会，与国内外非微扰场论专家开展了大量交流和合作。此外，本人还指导了数位博士后和博士研究生的科研工作。