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Multi-strangeness Productions in Hadron Reactions
남승일,Kim Sang-Ho,Cheoun Myung-Ki,Ahn Jung Keun,Kim Shinhyung 한국물리학회 2023 새물리 Vol.73 No.11
This study examines recent advancements in multi-strangeness production within hadron reactions. The authors introduce their recent research employing the effective Lagrangian method to analyze current experimental data. Notably, the focus is on the S = −2 channel due to its distinct characteristics compared to S = −1 channels. Specifically, we delve into reaction processes like KN → KΞ and KN → KΛΛ, offering potential insights into observing the H-dibaryon. Theoretically, the effective Lagrangian method is intensively employed for this purpose.
비섭동 영역에서의 제트-담금질 매개변수 $\hat{q}$
남승일 한국물리학회 2016 새물리 Vol.66 No.6
We investigate the jet-quenching parameter $\hat{q}$ for the quark-gluon plasma (QGP) for $N_c=3$, defined nonperturbatively with the Wilson loop in the light-cone (LC) coordinate, at finite temperature $(T)$. Considering the effective static (heavy) quark-antiquark potential $V_{\bar{Q}Q}=\sigma L+C-A/L$, where $L$ indicates the LC transverse separation between the quarks, we obtain $\hat{q}\approx8V_{\bar{Q}Q}/L^2$. The $T$ dependences for $L$ and other relevant parameters are extracted from the $T$-dependent instanton (trivial-holonomy caloron) length parameters and the lattice quantum chromodynamics (QCD) data. By choosing $L\approx{a}\approx\bar{\rho}_T$, in which $a$ and $\bar{\rho}_T$ denote the lattice spacing and the $T$-dependent average (anti)instanton size, respectively, we find numerically that $\hat{q}=(5\sim25)\,\mathrm{GeV/fm}$ for $T= 0\sim 0.6$ GeV, these values are consistent with other estimates from AdS/CFT and experimental analyses. $\hat{q}$ is produced almost completely by the Coulomb and constant potentials of $V_{\bar{Q}Q}$. We also observe that the ratio $T^3/\hat{q}$ saturates at $\sim4.45\times10^{-2}$ for $T ≳ 0.4$ GeV, indicating a strongly-coupled QGP, and that $\hat{q}$ is proportional to $T^3$ for high $T$. 본 연구는 유한온도 쿼크-글루온 플라즈마에서 중요한 역할을 하는 비섭동 영역에서의 제트-담금질 매개변수($\hat{q}$)를 $N_c=3$의 경우에 대하여, 광원추상의 윌슨 루프를 이용하여 연구하였다. 무거운 쿼크간 광원추상에서 거리가 $L$ 일때, 유효 포텐셜이 $V_{\bar{Q}Q}=\sigma L+C-A/L$로 주어지는 것을 고려하면, $\hat{q}\approx8V_{\bar{Q}Q}/L^2$이 됨을 보인다. $L$과 다른 모형 변수들의 온도 의존성은 자명한 홀로노미(trivial-holonomy)를 가진 칼로론(caloron)과 격자 QCD로부터 결정되어진다. $a$ and $\bar{\rho}_T$를 각각 격자 QCD 간격과 온도에 의존하는 평균적인 인스탄톤의 크기라 하고, 차원 분석을 통해 $L\approx{a}\approx\bar{\rho}_T$를 가정하면, $T=(0\sim0.6)$에서 $\hat{q}=(5\sim25)\,\mathrm{GeV/fm}$로 주어진다. 이 값 은 AdS/CFT 및 실험 분석에서의 다른 추정과 잘 일치한다. 수치결과의 분석을 통해, 포텐셜 $V_{\bar{Q}Q}$중 쿨롱 및 상수 부분의 기여가 가장 중요함을 알 수 있었다. 또한 $T\gtrsim0.4$ GeV의 영역에서 비율 $T^3/\hat{q}$는 약 $4.45\times10^{-2}$에 근접하며, 이는 $\hat{q}$ 가 높은 온도에서 $T^3$의 형태로 거동함을 보여준다.
QCD Topological Susceptibility from the Nonlocal Chiral Quark Model
남승일,Chung-Wen Kao 한국물리학회 2017 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.70 No.12
We investigate the quantum chromodynamics (QCD) topological susceptibility by using the semi-bosonized nonlocal chiral-quark model (SB-NLQM) for the leading large-Nc contributions. This model is based on the liquid-instanton QCD-vacuum configuration, in which SU(3) flavor symmetry is explicitly broken by the finite current-quark mass (mu,d,ms) (5, 135) MeV. To compute , we derive the local topological charge-density operator Qt(x) from the effective action of SB-NLQM. We verify that the derived expression for in our model satisfies the Witten- Veneziano (WV) and the Leutwyler-Smilga (LS) formulae, and the Crewther theorem in the chiral limit by construction. Once the average instanton size and the inter-instanton distance are fixed with ¯ = 1/3 fm and ¯R = 1 fm, respectively, all the other parameters are determined self-consistently within the model. We obtain = (167.67MeV)4, which is comparable with the empirical value = (175±5MeV)4 whereas it turns out that QL = (194.30MeV)4 in the quenched limit. Thus, we conclude that the value of will be reduced around 10 20% by the dynamical-quark contribution.
인스탄톤 모형을 이용한 $N_f=2$ 양자색소역학 위상구조 연구
남승일 한국물리학회 2017 새물리 Vol.67 No.3
In this work, we investigate the phase diagram of quantum chromodynamics (QCD) for $N_f=2$ as a function of the temperature and the density by employing the liquid-instanton model. For this purpose, we take into account two cases, one with zero and one with finite current-quark masses. The instanton parameters, such as the average (anti)instanton size $\bar{\rho}$ and the inter-(anti)instanton distance $\bar{R}$, are given as functions of the temperature $T$ via the trivial-holonomy caloron solution. From the numerical calculations, we confirm that the phase-transition patterns follow the appropriate universal class, $i.e.$, the second-order phase transition for the massless quarks and the crossover for the finite-mass quarks. The critical-end point (CEP) are found to be (187,92) MeV and (232,72) MeV for the massless and the finite-mass quarks. Our results are compared with other theoretical results from the Nambu—Jona-Lasinio model (NJL). 본 연구에서는 인스탄톤 진공을 이용한 유효 모형인 액체-인스탄톤 모형 (liquid-instanton model, LIM)을 이용하여 $N_f=2$ 에서의 양자색소역학적 위상구조를 온도($T$)와 쿼크 화학 포텐셜($\mu$)의 함수로서 연구하고자 한다. 이를 위해 쿼크의 전류 질량(current-quark mass, $m$)이 0인 경우와 유한한 경우 $m_q$ = 5 MeV를 고려한다. 인스탄톤의 평균 크기($\bar{\rho}$), 인스탄톤간 평균 거리($\bar{R}$) 등의 모형 매개변수들은 자명한 홀로노미의 칼로론해(trivial-caloron solution)를 이용하여 계산되었다. 수치계산으로부터 쿼크 전류 질량에 의한 정확한 상전이(phase transition) 패턴이 확인되었으며, 상전이의 변화가 일어나는 임계 종말점(critical-end point, CEP)은 쿼크 전류 질량 $m$ = (0,5) MeV에 대해 각각 (187,92) MeV과 (232,72) MeV로 주어진다. 또한 본 이론 계산 결과를 다른 유효 모형인 남부-요나-라시니오(Nambu-Jona-Lasinio, NJL)모형의 결과와 비교하였다.