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第一章　夸克物质的理论基础1

§1.1　温度场论的虚时形式1

前言1

§1.2　温度场论的实时形式15

1.2.1　热真空态15

1.2.2　热传播子21

1.2.3　热场动力学23

§1.3　实时格林函数的Keldysh表示27

1.3.1　格林函数的谱函数28

1.3.2　复时间平面上温度格林函数的生成泛函29

1.3.3　Keldysh表示33

§1.4　热力学势和有效势的圈图计算36

1.4.1　热力学势的圈图表示36

1.4.2　有效势40

1.4.3　重整化45

1.5.1　硬热圈自能46

§1.5　硬热圈及有效微扰论46

1.5.2　有效微扰论51

§1.6　QGP的动力论基础52

1.6.1　玻尔兹曼动力论53

1.6.2　QGP的经典动力论方程54

1.6.3　QGP的量子动力论56

1.6.4　QGP的半经典动力论59

1.6.5　有效动力论60

§1.7　过渡到流体力学描述65

第二章　从核物质到夸克物质相变的模型理论74

§2.1　强子动力学模型和平均场方法74

2.1.1　QHD-Ⅰ模型74

2.1.2　Walecka平均场76

2.1.3　相对论Hartree近似和Hartree-Fock近似78

2.1.4　强子动力学的进一步发展83

2.2.1　高温区核子有效质量多解与汽液相变84

§2.2　核物质的相结构及其动力学背景84

2.2.2　低温区的汽液相变与核子有效质量多解89

2.2.3　核子狄拉克海激发对核物质热密性质的影响92

2.2.4　低温和高温区汽液相变的动力学解释96

§2.3　核物质研究中的CJT计算方法103

2.3.1　CJT理论基本框架104

2.3.2　在有限温度下λφ4模型中的CJT方法106

2.3.3　CJT计算方法在QHD-Ⅰ模型中的表述108

§2.4　π物质中的手征相变和玻色凝聚118

2.4.1　线性σ模型中的手征对称性和真空自发破缺119

2.4.2　π物质中手征相变的热力学研究122

2.4.3　π物质中的玻色凝聚及其与手征相变的关系132

§2.5　有限温度下非拓扑孤子模型和退禁闭相变136

2.5.1　非拓扑孤子袋模型136

2.5.2　有限温度和密度下F-L模型的有效势139

2.5.3　全温度区的孤子解与退禁闭相变146

2.5.4　高温下真空凝聚的解体149

2.5.5　QGP形成机制150

附录　F-L模型的零温有效势与重整化153

§2.6　有限温度和密度下的序参量自洽方程和手征相变159

2.6.1　模型159

2.6.2　零温零化学势下的费米子凝聚和自洽方程160

2.6.3　有限温度和密度下的费米子凝聚和自洽方程163

2.6.4　有限温度和密度下系统的能量密度和比热167

2.6.5　结果和讨论172

附录　两种等价形式的狄拉克方程172

§2.7　有限温度和密度下的手征孤子和手征相变174

2.7.1　手征孤子模型174

2.7.2　有限温度下的手征孤子与手征相变175

2.7.3　手征相变与退禁闭相变的关系180

§2.8　高温高密条件下ρ介子的谱函数180

2.8.1　工作背景180

2.8.2　热密环境中的ρ介子谱函数181

2.8.3　结论188

第三章　有限温度下规范场论的热力学势191

§3.1　热力学势的骨架图展开及重整化191

3.1.1　场的热力学势及骨架图191

3.1.2　重整化200

§3.2　虚时温度场论中QED两圈热力学势205

§3.3　实时温度场论中QED两圈热力学势215

§3.4　基于硬热圈重求和理论的QGP热力学势计算219

3.4.1　纯规范场的两圈有效热力学势219

3.4.2　包含费米子的QGP有效两圈热力学势230

§3.5　有限温度下的重整化群方程和QCD耦合常数236

3.5.1　有限温度下的重整化群方程236

3.5.2　QCD耦合常数随温度的变化239

第四章　QGP的集体效应245

§4.1　导数展开法246

4.2.1　动力论方程和多时标展开的物理含义248

§4.2　QGP中的非线性本征频移248

4.2.2　一级近似和二级近似249

4.2.3　非线性本征频移251

§4.3　QGP中的非线性朗道阻尼254

4.3.1　QGP动力论方程的多时标展开254

4.3.2　线性近似和三波过程256

4.3.3　非线性朗道阻尼259

§4.4　非线性空间阻尼266

§4.5　QGP中的次带头阶德拜屏蔽272

§4.6　QGP中快速粒子衰减率的自洽计算276

§4.7　QGP热力学势中的屏蔽和阻尼效应280

第五章　夸克物质中的输运过程289

§5.1　在有限密度热QED粘滞系数的动力论计算289

5.1.1　计算方法289

5.1.2　切向粘滞系数293

5.2.1　基本公式300

§5.2　热密QED切向粘滞系数的场论计算300

5.2.2　玻色子的贡献302

5.2.3　费米子的贡献307

5.2.4　结果与讨论309

§5.3　非阿贝尔Kubo公式310

5.3.1　广义的Kubo公式310

5.3.2　从动力论推导非阿贝尔的广义Kubo公式313

§5.4　色扩散和非线性色导率316

5.4.1　色扩散和色弛豫方程316

5.4.2　非线性色导率320

§5.5　高温QGP输运系数中的化学势效应323

5.5.1　有限化学势下QGP中的色输运问题323

5.5.2　衰减率和化学势效应对QGP中切向粘滞系数的影响326

§5.6　奇异夸克物质的体粘滞与奇异星330

5.6.1　一种统计模型331

5.6.2　SQM的体粘滞系数334

5.6.3　奇异星的极限旋转340

第六章　强作用物质的介电性质和QGP对外流的响应343

§6.1　核物质的介电函数公式343

§6.2　有限密度条件下ωN？相互作用导致的核物质介电性质348

§6.3　由ρ介子极化引起的核物质的介电函数354

§6.4　核物质介电函数中的混合极化效应365

6.4.1　混合极化对核子极化流的影响365

6.4.2　混合极化对介电函数的影响367

§6.5　QGP的非线性介电性质370

6.5.1　湍动QGP的动力论基础370

6.5.2　线性介电函数373

6.5.3　非线性介电函数375

6.5.4　长波极限379

§6.6　QGP介质对外流的响应381

6.6.1　QGP对外流的响应方程381

6.6.2　湍动加速现象385

参考文献391