Pha ngưng tụ trong chất Kaon

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Pha ngưng tụ trong chất Kaon tiến hành nghiên cứu về mặt lý thuyết sự chuyển pha trong chất hỗn hợp K+ và K0 để tìm ra điểm chuyển pha và kịch bản chuyển pha tương ứng; Khảo sát số đối với sự ngưng tụ Kaon trong chất hỗn hợp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Pha ngưng tụ trong chất Kaon

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 PHA NGƯNG TỤ TRONG CHẤT KAON Lê Thị Minh Hải1, Đặng Thị Minh Huệ1, 1 Trường Đại học Thuỷ lợi, email:lethiminhhai@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Từ những năm cuối thế kỷ 20 đến nay, Mô hình sigma tuyến tính thực sự ưu việt đối có rất nhiều công trình nghiên cứu về vật với các hệ lượng tử, bao gồm cả hệ có các hạt chất Kaon và đạt được nhiều kết quả đặc mang điện và hạt trung hoà, nhất là khi áp sắc. Kalplan và Nelson đã chứng tỏ rằng dụng cho các vật liệu đậm đặc, mật độ hạt cao xảy ra ngưng tụ Kaon trong các chất có mật hoặc trạng thái ngưng tụ của vật chất. Hơn nữa, độ cao cỡ gấp ba lần mật độ của hạt nhân phương pháp tác dụng hiệu dụng Cornwall - thông thường. Kết quả ấn tượng này về đặc Jackiw - Tomboulis (CJT) là phương pháp hiện tính của vật chất Kaon đã được khẳng định đại, chính xác, rất phù hợp khi nghiên cứu khi vật chất Kaon (pha Kaon) được tìm thấy chuyển pha trong các hệ lượng tử. Do đó ở cấu trúc bên trong của các sao compact và chúng tôi sử dụng mô hình sigma tuyến tính và các ngôi sao nhỏ gọn như sao Neutron. Các phương pháp tác dụng hiệu dụng Cornwall- nghiên cứu lý thuyết trong mô hình sắc Jackiw-Tomboulis (CJT) [2] trong ở gần động học lượng tử (QCD) đã khám phá ra đúng bong bóng đúp (dừng ở khai triển hai một kết quả thú vị là: khi xảy ra ngưng tụ vòng khi khai triển loop của thành phần Kaon trong các vật chất có mật độ đủ cao và Lagrangian tương tác) để nghiên cứu chất nhiệt độ thấp thì vật chất quark sẽ ở pha bị Kaon hỗn hợp K+ và K0. khoá màu vị (CFL) [3]. Kết luận này thôi Chúng tôi bắt đầu từ mật độ Lagrangian thúc các nhà vật lý hạt cơ bản tìm hiểu về của chất Kaon: cấu trúc pha và các loại chuyển pha của chất Kaon và tìm câu trả lời cho câu hỏi rằng sự L    0  i1  *   0  i1   m12 * ngưng tụ Kaon có đặc điểm gì nổi bật? Các 2    a *  a   1  *   2  *  2 kịch bản chuyển pha trong các chất sẽ được , (1) khảo sát qua sự phụ thuộc của các tham số    0  i  2  *   0  i  2   m22 * trật tự vào nhiệt độ, thế hoá hoặc hằng số    a *    a   2  *  *  liên kết. Khi nhiệt độ của chất Kaon đạt tới giá trị tới hạn, các hạt Kaon ở cùng trạng trong đó (ψ) là toán tử trường của thành thái lượng tử, mật độ hạt ngưng tụ tăng đột phần hạt K(K0); µ1(µ2), m1(m2) lần lượt là thế biến. Ta nói rằng chất Kaon chuyển sang hoá học và khối lượng của mỗi loại hạt Kaon; pha ngưng tụ. λ là hằng số liên kết khác loại; λ1 (λ2) là các Ở bài báo này, để tìm hiểu rõ hơn về sự hằng số liên kết hạt cùng loại; a = 1, 2, 3; ngưng tụ Kaon, chúng tôi tiến hành nghiên m1 = mK+ = 493,646 MeV/c2 và m2 = mK0 = cứu về mặt lý thuyết sự chuyển pha trong 497,671 MeV/c2. Đối với chất hỗn hợp Kaon chất hỗn hợp K+ và K0 để tìm ra điểm chuyển gồm K+ và K0 ta luôn có [5]: pha và kịch bản chuyển pha tương ứng. 12   2  0 (2) 282
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 3. KẾT QUẢ m12  12 2 V%  CJT   ,  , D, G    *Thế hiệu dụng CJT của chất hỗn hợp Kaon 2 Để tìm được thế hiêu dụng CJT , trước m2   2    tiên chúng tôi tìm Lagrangian tương tác của  2 2  2  1  4  2  4   2 2 2 4 4 2 các thành phần trong chất hỗn hợp bằng cách 1 sử dụng phép dịch trường:   tr ln D1(k )  D01(k )D1 2 1 1    1  i2  ;   1  i 2  (3) 1 2 2   tr lnG1(k )  G01 (k )G1 2 với  là tham số ngưng tụ của hạt mang điện 2 2 và  là tham số ngưng tụ của hạt trung hoà 31         D11 (k )   D22 (k )  4   trong chất hỗn hợp K+, K0. Thay (3) vào (1) thu được Lagrangian      tương tác: 2 2 1 2 32        G11(k )   G22 (k )  2 2  22     22   2  4   2 2 Lint     1 1 1 1 4 4      2  1 2 22 12  22    1  01   2  01   1        D11(k ) D22 (k )   2   G11 (k ) G22 (k )  2   2   12  m12  1   22  m22 1  2 1 1    (7) 21  2 12 22         1 1   1  2  2 2 2 (4)    D11(k ) G11(k )     D11 (k ) G22 (k )  2            1  2 12  22  1  2 12 22   Từ (4) thu được biểu thức nghịch đảo của         D22 (k ) G11(k )     D22 (k ) G22 (k )  , hàm truyền trong không gian xung lượng ở 2           gần đúng mức cây: r2 với k  M12  n2 21n r 1 D0 (k, , )  r2 , (5) 1 2n  k 2  M1*2 2i1n 21n k  M22  n2 D (k ) r ; r 2i1n 2n  k 2 k 2  M32  n2 22n (8) 1 G0 (k, , )  r2 r 22n k  M42  n2 1 n2  k 2  M3*2 2i2n G (k )  r , trong đó M là các tham số động lực của chất 2i2n n2  k 2 Kaon: trong đó 2 2 2 2 2 M     m  31   ; 1 1 1 M 1*2  21 2 ; M 3*2  2 2  2 ; M 22   12  m22  1 2   2 ; Paa   Dab ( k ) , a, b = 1, 2 ; 2 2 2 2 2 (6)  M     m  32   ; 3 2 2  d 3k r M 22   12  m22  2 2   2 .  f (k )  T   3 n ),n  2 nT . n  (2 ) f ( , k Tiếp theo, sử dụng phép gần đúng bong bóng đúp đối với trường quark và thực hiện Do thế hiệu dụng (7) phải thoả mãn các bước tương tự như [4] chúng tôi thu được phương trình khe và phương trình thế hiệu dụng CJT ở mật độ và nhiệt độ hữu Schwinger-Dyson [4] nên chúng tôi thu được hạn, thoả mãn định lý Goldstone có dạng biểu thức của tham số trật tự quark và tham như sau: số trật tự trung hoà: 283
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 ( 12  m12 )2  ( 22  m22 ) 2  ; 12   2 2 2 2 2 (9) (   m )   (   m )  2  2 2 1 1 1 . 12   2 *Nhiệt độ chuyển pha Ở nhiệt độ tới hạn tương ứng với sự chuyển pha của các hạt Kaon thì các tham số  , ở công thức (7) phải bằng không. Từ đó thu được biểu thức nhiệt độ tới hạn chuyển pha đối với mỗi loại Kaon: ln 2 Hình 1. Sự phụ vào thuộc thế hoá học 6  12  m12   2  6112  322  của mật độ hạt K0 trong chất hỗn hợp ứng Tc1( K )  2 ; với bộ tham số được chọn    21 ln 2 4. KẾT LUẬN 6  22  m22    6222  312  Tc 2( K )  2 2 Sử dụng mô hình sigma tuyến tính ở mật 0   22 (10) độ cao và phương pháp thế hiệu dụng CJT * Mật độ hạt cải tiến trong gần đúng bong bóng đúp đối Từ định nghĩa áp suất và mật độ hạt của với chất hỗn hợp Kaon (K+, K0), chúng tôi chất hỗn hợp: thu được các kết quả chính như sau: 1. Xây dựng được biểu thức nhiệt độ tới P i  và P  V%  CJT  , , D, G  at min , hạn và mật độ hạt ngưng tụ trong chất hỗn  i hợp mật độ cao K+, K0 . chúng tôi thu được biểu thức mật độ hạt K+ 2. Khảo sát số đối với sự ngưng tụ Kaon và K0 như sau: trong chất hỗn hợp. Kết quả tính số cũng cho thấy chuyển pha ngưng tụ Kaon là chuyển P pha loại 1. Kết luận này phù hợp với các kết  K  Q    1  2  P11  P22  ; 1 quả nghiên cứu lý thuyết lẫn thực nghiệm về P ngưng tụ Kaon.  K  n  0  2  2  Q11  Q22  . (11) 2 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Sau đây, dựa vào (11) chúng tôi tiến hành [1] B. B. Kaplan and A. E. Nelson, Phys. Lett. khảo sát số sự phụ thuộc vào thế hoá học của B175 (1986) 57. mật độ hạt K0 (là hạt không mang điện tích, [2] Cornwall, J. M., Jackiw, R. and Tomboulis không có spin nên khả năng ngưng tụ cao (1974), Effective Action for Composite hơn) ở các nhiệt độ xác định, ứng với bộ Operators, Phys. Rev. D10, 2428. tham số phù hợp thực nghiệm: μ1 = 4,5 MeV; [3] M. G. Alford, K. Rajagopal and F. Wilczek, λ1 = 5.10-12 eV-2; λ2 = 4.1012 eV-2; λ = 2.10 12 Nucl. Phys.B537 (1999) 443. eV-2. Kết quả cho bởi hình 1: ứng với mỗi [4] Tran Hưu Phat, Le Viet Hoa and Dang Thi nhiệt độ xác định, khi các tham số khác được Minh Hue (2014), Phase structure of Bose – Einstein condensate in ultra – cold Bose giữ không đổi, chỉ có thế hoá học μ2 thay đổi Gases. Communications in Physics, Vol. 24, đạt đến giá trị tới hạn xác định thì mật độ hạt No. 4 (2014), pp. 343-351. DOI: K0 tăng đột biến, gần bằng với mật độ hạt 10.15625/0868-3166/24/4/5041. toàn phần ρ0. Tức là xảy ra chuyển pha ngưng tụ Kaon tại điểm tới hạn. 284