高密度核物質(zhì)下的色超導(dǎo).pdf

1、在本文中我們建立了相變熱力學(xué)理論和場論的關(guān)系.我們強(qiáng)調(diào)在量子場論中必須引進(jìn)序參量場,則相變的討論就類似于Goldstone bosons的產(chǎn)生.如果我們只討論一級相變,Goldstone bosons場就足夠了;如果要討論二級相變,則必須討論一系列的場,這些場構(gòu)成一個對稱群的表示.我們也將這一思想用到色超導(dǎo)中.在引文中,我們首先簡介了國際上對色超導(dǎo)的研究近況.高密度QCD的特征同早期宇宙的形成,天體物理中中子星的特征,以及重粒子的碰撞等

2、有密切的聯(lián)系.夸克對不能是色單態(tài),因此〈qq〉凝聚破壞了色對稱性.這種破壞同電磁規(guī)范不變性在超導(dǎo)中的破壞相仿.因此可以被稱為色超導(dǎo).這種凝聚同QCD在低密情況下〈q<'+>γ<,o>q〉的凝聚大不相同.在低密度低能的情況下,必然會產(chǎn)生費(fèi)米子q<'+>γ<,o>q的凝聚,使真空能量降到最低.但是色味對稱性不會破缺.在第二章中,我們給出了相變的定義.一階相變是:某些熱力學(xué)量(如流體密度,磁體的磁化)通過某些點(diǎn)時變化是不連續(xù)的.這些不連續(xù)變化

3、的量稱為序參量.在大多數(shù)情況下,使兩個相互竟?fàn)幍臓顟B(tài)靠得更近,和讓兩個狀態(tài)變得一樣,這種方式是有可能改變2階動力學(xué)變量的.這時,序參量的不連續(xù)性消失了.這個相變點(diǎn)稱為臨界點(diǎn),或2階相變點(diǎn).我們研究的物體是電子和電磁場.因?yàn)閹煦K對的反應(yīng)形成超導(dǎo)體.在場論中,我們已經(jīng)介紹了庫鉑對場作為序參量.在超導(dǎo)體的相變中,庫鉑對的場算子的真空期望值不為0.這就破壞了U(1)對稱性.因此,電磁規(guī)范不變性自發(fā)破缺.文中將簡單討論電超導(dǎo)的產(chǎn)生,消失.類比電超