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Stefan Thurner波士顿大学电气与计算机工程系

M.C. Feurstein电气与计算机工程系,波士顿大学Kernphysik澳门威尼斯人注册网站研究所,奥地利维也纳

奥地利维也纳H. Markum Kernphysik澳门威尼斯人注册网站研究所

在真空中,夸克之间存在一种类似弹簧的力,将它们束缚在一起,形成可观察到的束缚态。我们的澳门威尼斯人注册网站研究表明,产生这种力的原因是真空中的结构。真空的激发可以使它表现出各种物理特征,例如磁荷(例如,单极子)。其他特征在四维欧几里得时空中只存在一瞬间(例如,瞬子)。真空还具有夸克/反夸克产生/湮灭的特征,这是不能直接观察到的。

我们在有限温度下对晶格上的四维量子色动力学的拓扑和手性真空结构进行了相互分析。对于拓扑扇区,计算了最大阿贝尔规范中彩色磁单极子的分布与拓扑电荷密度之间的相关函数。在规范场平均和特定配置下,发现在瞬子核心内单极子的概率增加。在手性扇区,明确的证据表明单极环和瞬子与夸克凝聚存在局部相关。

视频序列

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视频序列

在视频序列中,显示了8^3×4晶格上具有动态夸克的典型构型的时间片。正瞬子密度用蓝色范围的颜色表示,负瞬子密度用红色范围的颜色表示。夸克-反夸克密度用绿色表示。这项工作表明,在瞬子的位置有增强的虚夸克活动。

静态图像

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冷却步骤0 -无明显结构。

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冷却步骤5 -解决非零电荷密度和夸克凝聚的团簇。

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冷却步骤10 -拓扑电荷和手性凝聚开始消失。

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冷却步骤15 -拓扑电荷和手性凝聚继续消失并最终消失。

在bilder.ps上修改了彩色图像


硬件:SGI Power Challenge Array和SGI Origin2000。软件:Fortran 77, MPI。用AVS完成可视化。图形编程和视频制作:Kathleen Curry,波士顿大学科学计算和可视化组。致谢:T. Schafer和E. Shuryak审阅了3d图像,E.M. Ilgenfritz, M. Muller和W. Sakuler澄清了讨论。这项工作得到了FWF的部分支持。