Dinamikus kvarkok és a topológikus töltés vizsgálata rácson
Title in English
Dynamical quarks and the topological charge on the lattice
Panel
Physics 1
Department or equivalent
Department of Theoretical Physics (University of Pécs)
Participants
Schram, Zsolt
Starting date
2004-01-01
Closing date
2009-12-31
Funding (in million HUF)
5.146
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Kimutattuk, hogy magas hõmérsékleten az egyébként ekvivalens
Polyakov hurok Z(N) szektorok közötti különbségért a Dirac
operátor legalacsonyabb sajátértékei felelõsek.
A QCD magas hõmérsékletû fázisában vizsgáltuk a kvark
spektrum alacsonyan fekvõ állapotainak statisztikáját. Arra a
meglepõ következtetésre jutottunk, hogy a magas
hõmérsékletû fázisban a Dirac operátor kis sajátértékei
korrelálatlanok. Ezzel a kvark spektrum olyan egyszerû, jól
használható leírását adtuk meg, amely új fejezetet nyithat a
QCD magas hõmérsékletû fázisának vizsgálatában.
Elsõként mutattuk ki a QCD alapelveibõl kiindulva, hogy a Jaffe és
Wilczek által javasolt dikvark-dikvark-antikvark hullámfüggvényû
pentakvark állapotok létezése nagy valószínûséggel
kizárható. Eredményünk összangban áll a késõbbi, nagyobb
statisztikájú kísérleti eredményekkel.
Igazoltuk, hogy a szokásos Monte Carlo algoritmusok
módosításával lehetõség nyílik a nagyenergiás
nehézion ütközésekben feltételezett Tsallis eloszláson alapuló
termodinamika rács szimulációjára. Sikerült kimutatnunk, hogy ebben
az esetben is van a bezáró és nem bezáró fázis közötti
átmenet.
A Casimir a energia vizsgálatára fejlesztett módszerünket a dobozba
zárt szabad skalártér esetén teszteltük, és megmutattuk, hogy
zérus tömegû terekre periodikus határfeltételek esetén a
rácstérelméleti szimuláció az analitikus számolásokkal
kvalitatív összhangban van.
Results in English
We showed that in the high temperature phase of QCD the difference
between the path integral weight of different Polyakov loop sectors is
mostly due to the low eigenvalues of the Dirac operator.
We also looked at the statistics of low-lying eigenvalues of the Dirac
operator and found that they are essentially uncorrelated. The resulting
simple and convenient description of the spectrum can open the way to new
advances in the study of strongly interacting matter at high temperatures.
Starting from the basic principles of QCD we ruled out the existence of pentaquark
states with the diquark-diquark-antiquark wave function proposed by Jaffe and
Wilczek.
We developed a Monte Carlo algorithm to study the thermodynamics of
strongly interacting matter based on the unconventional Tsallis distribution.
We showed the existence of a deconfinement transition in this framework.
We developed a method to study the Casimir energy on the lattice. In the
case of the massless free scalar field with periodic boundary condition our
methods yields qualitative agreement with analytic computations.
S. Nagy, G. Plunien, Z. Schram and G. Soff: Casimir
Casimir energy on a lattice, Proc. of the ''Jubilee Session of Scientific Communications'', University of Oradea and Ministry of Education and Research, Oradea, Romania, 2004., 2004
F. Csikor, Z. Fodor, S. Katz and T.G. Kovács: The status of pentaquark spectroscopy on the lattice, J-P. Bocquet, V. Kuznetsov and D. Rebreyend (eds.), Proceedings of the Workshop on the Physics of Excited Nucleons, Grenoble, France, 24-27 March 2004, pp. 51-62, arXiv:h, 2004
F. Csikor, Z. Fodor, S.D. Katz and T.G. Kovács: Pentaquark hadrons from lattice QCD, Proceedings of the 8th Workshop on Nonperturbative Quantum
Chromodynamics, Paris, France, Int. J. Mod. Phys. A 20,
4562 (2005), 2005
F. Csikor, Z. Fodor, S.D. Katz and T.G. Kovács: Exotic baryons on the lattice, Proceedings of the Cracow Epiphany Conference on Hadron Spectroscopy,
Cracow, Poland, Acta Phys. Polon. B 36, 2271 (2005). 4562 (2005), 2005
F. Csikor, Z. Fodor, S.D. Katz, T.G. Kovács and B.C. Tóth,: A comprehensive lattice search for the Theta+ pentaquark, Nucl.Phys.Proc.Suppl.153:49-53,2006., 2006
F. Csikor, Z. Fodor, S.D. Katz, T.G. Kovács and B.C. Tóth,: A comprehensive search for the Theta+ pentaquark on the lattice, arXiv:hep-lat/0503012, Phys.Rev.D73:034506,2006., 2006
T.S. Biró, G. Purcsel, G. Györgyi, A. Jakovác and Z. Schram: Power-law tailed spectra from equilibrium, 'Quark Matter 2005', Budapest, nucl-th/0510008, Nucl.Phys.A774:845-848,2006., 2006
F. Csikor, Z. Fodor, S.D. Katz, T.G. Kovács and B.C. Tóth: Pentaquark search with spatially non-trivial operators. I, Proceedings of the XXIIIrd International Symposium on Lattice Field Theory,
Dublin, Ireland, PoS LAT2005:066,2006., 2006
F. Csikor, Z. Fodor, S.D. Katz, T.G. Kovács and B.C. Tóth: Pentaquark search with spatially non-trivial operators. II, Proceedings of the XXIIIrd International Symposium on Lattice Field Theory,
Dublin, Ireland, PoS LAT2005:088,2006., 2006
Z. Schram and S. Nagy: Calculating the Casimir energy on a lattice, Acta Physica Et Chimica Debrecina XL (2006) 91-100., 2006
Z. Schram: Calculating the Casimir energy on a lattice, 16. Workshop on Lattice Field Theory and Statistical Physics: Present Resultsand Future Perspectives, Coventry University (29 June to 01 July 2006)., 2006
Z. Schram and S. Nagy: Casimir energy on a lattice, Acta Physica Debreceniensis XLI, 2007
T.G. Kovács: Gapless Dirac Spectrum at High Temperature, Proceedings of the XXVIth International Symposium on Lattice Field Theory, Williamsburg, VA; PoS LATTICE2008:198,2008, e-Print: arXiv:0810.4763 [hep-lat]., 2008
T.G. Kovács: Absence of correlations in the QCD Dirac spectrum at high temperature, e-Print: arXiv:0906.5373 [hep-lat]; elfogadva: Phys. Rev. Lett., 2010
