1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài và mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu chuyển pha của vật chất xuất hiện từ những năm lăm mươi
của thế kỷ trước, nó là một trong những vấn đề có tính thời sự cả về phương
diện lý thuyết lẫn thực nghiệm trong nhiều lĩnh vực khác nhau của vật lý, từ
vật lý hạt cơ bản đến vật lý thiên thể học.
Các công trình nghiên cứu về chuyển pha trong các mô hình khác nhau
hầu hết chỉ đề cập đến chuyển pha nhiệt, đây là chuyển pha được sinh ra
bởi các thăng giáng nhiệt của các đại lượng vật lý khi nhiệt độ thay đổi và
do đó tuân theo các nguyên lý của nhiệt động học. Trong mấy thập kỷ gần
đây, người ta đã phát triển việc nghiên cứu một loại chuyển pha khác, đó là
chuyển pha lượng tử, loại chuyển pha này được sinh ra bởi các thăng giáng
lượng tử của các đại lượng vật lý ở nhiêt độ rất thấp và tuân theo các quy
luật của cơ học lượng tử. Trong những năm gần đây, lý thuyết về chuyển pha
lượng tử đã trở thành một lĩnh vực phát triển rất mạnh.
Tính chất của vật chất tương tác mạnh và đông đặc, đặc biệt là các tính
chất liên quan đến phục hồi đối xứng chiral và các kiểu chuyển pha của nó
đang là tâm điểm của nhiều nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm. Tuy nhiên,
trong thực tế lại tồn tại các hệ vật lý thể hiện tính SNR ở nhiệt độ cao, được
quan sát thấy trong nhiều chất khác nhau. Tính toán lý thuyết đã chứng minh
được tính SNR thực sự xảy ra trong một số mô hình.
Một số các mô hình chiral đã được xây dựng và có khả năng được sử dụng
để mô tả chất hạt nhân, trong số đó quen thuộc nhất là mô hình Nambu-
Jona-Lasinio (NJLM) và mô hình sigma tuyến tính (LSM). Các mô hình này
đã có thể giải thích sự phá vỡ đối xứng chiral tự phát trong chân không và
sự phục hồi đối xứng chiral tại mật độ cao. Tuy nhiên, lại thất bại trong việc
tái hiện lại tính chất bão hòa của chất hạt nhân. Cụ thể, LSM chỉ tiên đoán
trạng thái dị thường của chất hạt nhân, tại đó đối xứng chiral được phục hồi
và khối lượng hiệu dụng của các nucleon bị triệt tiêu.
Với các lý do trên, mục đích của luận án là nghiên cứu các kiểu chuyển
pha có thể có trong một số mô hình không phục hồi đối xứng chiral. Cụ thể
là nghiên cứu LPT trong mô hình QCD hiệu dụng với các bậc tự do quark
và nghiên cứu các kiểu chuyển pha khác nhau trong chất hạt nhân tại Thữu
hạn và µBhữu hạn trên cơ sở mô hình sigma tuyến tính mở rộng (ELSM) với
các bậc tự do nucleon.
