Inhomogeneous chiral symmetry breaking phases

Carignano, Stefano (2012)
Inhomogeneous chiral symmetry breaking phases.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-31493

Kurzbeschreibung (Abstract)

In this thesis we investigate the formation of inhomogeneous chiral symmetry breaking phases, characterized by a spatially modulated quark-antiquark condensate. In order to determine the relevance of this kind of structure for the phase diagram of strongly interacting matter, we employ the Nambu–Jona-Lasinio model for two light quark ﬂavors and study the properties of the ground state of the system. After observing the appearance of an inhomogeneous “island” at low temperatures and intermediate chemical potentials in the model phase diagram, we compare different one- and two-dimensional crystalline shapes for the chiral condensate, in order to determine which one is the thermodynamically most favored. Once having determined the favored shape for the ground state the system, we study in more detail the properties of this inhomogeneous phase. We then investigate the eﬀects on it of common model extensions like the inclusion of vector interactions and an eﬀective coupling with the Polyakov loop. Finally, in order to compare our results with recent predictions on inhomogeneous structures from quarkyonic matter studies, we study the model phase structure at higher chemical potentials and determine that the favored shape for the system ground state changes. A careful discussion on the interpretation of these results is included as well.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2012

Autor(en):

Carignano, Stefano

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Inhomogeneous chiral symmetry breaking phases

Sprache:

Englisch

Referenten:

Buballa, PD Dr. Michael ; Wambach, Prof. Dr. Jochen

Publikationsjahr:

1 November 2012

Datum der mündlichen Prüfung:

24 Oktober 2012

URL / URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-31493

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

In dieser Arbeit untersuchen wir die Bildung von inhomogenen, die chirale Symmetrie brechenden Phasen, welche durch ein raeumlich variierendes Quark-Antiquark Kondensat charakterisiert werden. Um herauszufinden, ob solche Strukturen im Phasendiagramm von stark wechselwirkender Materie relevant sind, nutzen wir ein Nambu-Jona-Lasinio-Modell mit zwei leichten Quark-Freiheitsgraden und untersuchen die Eigenschaften des Grundzustands des Systems. Nachdem wir einen inhomogenen Bereich (“Insel”) bei kleinen Temperaturen und mittlerem chemischen Potential im Phasendiagramm des Modells gefun- den haben, untersuchen wir verschiedene ein- und zweidimensionale Kristallstrukturen fuer das chirale Kondensat, um den thermodynamisch niedrigsten Zustand zu bestimmen. Im Anschluss bestimmen wir ausfuehrlich die Eigenschaften der gefundenen inhomogenen Phasen und untersuchen die Auswirkungen von typischen Erweiterungen des Modells wie die Hinzunahme von Vektorwechselwirkungen und das Ankoppeln an den Polyakov-Loop. Abschließend vergleichen wir unsere Ergebnisse mit juengsten Vorhersagen von Studien ueber quarkionische Materie bei hohem chemischen Potential und finden, dass sich dort der bevorzugte Grundzustand des Systems aendert. Wir enden mit einer Diskussion und Interpretation der Ergebnisse.

Deutsch

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):

500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik

Fachbereich(e)/-gebiet(e):

05 Fachbereich Physik > Institut für Kernphysik
05 Fachbereich Physik

Hinterlegungsdatum:

19 Nov 2012 07:08

Letzte Änderung:

05 Mär 2013 10:03

PPN:

Referenten:

Buballa, PD Dr. Michael ; Wambach, Prof. Dr. Jochen