Yang-Mills-Theorie bei endlichen Temperaturen

• Antragsteller: Professor Dr. Hugo Reinhardt
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 222131839

Ziel des beabsichtigten Forschungsvorhabens ist ein detailliertes Verständnis des Phasendiagrammes der QCD, insbesondere des Bereiches endlicher Baryonendichte, der den Gitterrechnungen bisher nicht zugänglich ist. Dies soll mit Hilfe der in der ersten Förderperiode entwickelten Variationszugängen zur Kontinuums-Quantenfeldtheorie bei endlichen Temperaturen erreicht werden, die dazu von der reinen Yang-Mills-Theorie auf die volle QCD mit endlichem chemischen Potential erweitert werden sollen. Diese Variationsverfahren basieren entweder auf der Hamilton-Formulierung der QCD in Coulomb-Eichung oder auf der kovarianten Pfadintegralformulierung in Landau-Eichung. Im Rahmen dieser Zugänge sollen zunächst die relevanten Propagatoren bei endlichen Temperaturen und chemischem Potential berechnet werden, aus denen dann die Ordnungsparameter des Confinement (Polyakov-Loop) und der chiralen Symmetriebrechung (Quark-Kondensat), sowie das duale Quarkkondensat bestimmt werden. Des Weiteren soll die QCD bei endlichen Temperaturen und Baryonendichten bei Anwesenheit eines externen homogenen Magnetfelds im kovarianten Variationszugang untersucht werden. Dabei soll die in der ersten Förderperiode abgeleitete genäherte Partialsummation der Landau-Niveaus benutzt werden, um das Quarkkondensat in Abhängigkeit der magnetischen Feldstärke im für die relativistischen Schwerionenreaktionen relevanten Bereich zu bestimmen. Parallel zu den Kontinuumszugängen sollen Gitterberechnungen der relevanten Quark-Propagatoren und Vertizes des Hamilton-Zuganges in Coulomb-Eichung durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen