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2009(理论)色超导中的角动量混合效应

我们利用渐近密度下QCD的微扰性质,探讨了夸克物质色超态的复能隙函数以及一味夸克色超导中的角动量混合效应。以非相对论的无自旋的费米子玩具模型为例,先澄清了角动量混合的概念:非球形的能隙函数也应该包含所有的分波,并且由于QCD能隙方程的非线性性质,所有的分波都会混合在一起,我们把这个现象叫做角动量混合效应。并在高密 QCD 的框架下,由 CJT 自由能的极值推导出polar相的能隙方程,方程的解包含基宇称的所有角动量分波。我们首先利用一个非相对论的简单模型讨论了角动量混合的机制,结果表明当配对势中包含所有分波时,能隙函数不能只限制在一个分波,并且由于能隙方程的非线性性质,所有分波发生了混合。接着利用CJT有效作用量,我们详细考查了非球形的PolarPlanar以及A态。我们发现角动量混合确实在非球形态中发生了,非球形态的能隙函数将要被修正,在其分波展开中所有角动量都有贡献,不过同时我们也发现由于单胶子交换势的次领头阶效应,高角动量的分波对能隙函数的贡献非常小,而J=1的分波占据了绝大部分的贡献。不仅如此,角动量混合还降低了Spin-1色超导中非球形态的自由能,但是角动量混合使自由能降低的程度太小,不足于使非球形态的自由能比球形CSL态的自由能更低。即使是自由能与CSL态相差非常小的Planar态(仅相差两个百分点),角动量混合也不足于使其自由能低于CSL态,由此我们猜测,不论是横向还是纵向配对中,角动量混合的非球形态都不会与球形的CSL态更稳定。

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Bo Feng,侯德富Hai-cangRenNucl.Phys. B813 (2009) 408-429

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