Geração radiativa de repulsão vetorial para quarks leves

Abstract

Abstract: We apply a non-perturbative analytical method, known as the Optimized PerturbationTheory (OPT), to the Polyakov-Nambu-Jona-Lasinio (PNJL) model in order to investigate physical quantities associated with the QCD phase transitions. We consider the Taylor expansion of the pressure in powers of µ/T obtaining the second cumulant (c2) which is associated to the quark number susceptibility. We discuss how the OPT nite Nc radiative (quantum) corrections induce a contribution to the pressure which behaves as a vector repulsion even when such a channel is absent in the original classical potential. Our results are then compared with the ones furnished by lattice QCD simulations and by the large-Nc approximation showing that, physically, the OPT results resemble those furnished by the latter approximation when a repulsive vector channel is explicitly included in the classical potential. In this case, both approximations fail to correctly describe the Stefan-Boltzmann limit at high temperatures. We discuss how this problem can be circumvented by taking the couplings to be temperature dependent so as to simulate the phenomenon of asymptotic freedom. Since this is the first time the OPT is applied to the PNJL we also discuss many technicalities associated with the evaluation of two loop (exchange) diagrams.<br>

Neste trabalho o método analítico não perturbativo conhecido como Teoria de Perturbação Otimizada (OPT) é aplicada ao modelo de Polyakov-Nambu-Jona-Lasinio (PNJL) para que quantidades físicas, associadas com as transições de fase da QCD, possam ser calculadas. A expansão da pressão em potências de µ/T é considerada para obter o segundo cumulante (c2) que é uma quantidade relacionada com a susceptibilidade do número de quarks. Primeiramente discutimos como as correções radiativas de Nc finito geradas pela OPT produzem uma contribuição que se comporta como um termo vetorial repulsivo mesmo quando este tipo de canal está ausente no potencial clássico original. Em seguida, nossos resultados são comparados com aqueles fornecidos pelas simulações na rede e também pela aproximação de Nc grande(LN). Fisicamente, os resultados da OPT são similares aqueles fornecidos pela aproximação LN quando um canal vetorial repulsivo é explicitamente incluido no potencial clássico. Neste caso, nenhuma destas aproximações analíticas produz corretamente o limite de Stefan Boltzmann para altas temperaturas. Contudo, nossos resultados sugerem como estes problemas podem ser contornados tomando-se as constantes de acoplamento como sendo dependentes da temperatura, de maneira que o fenômeno da liberdade assimptótica possa ser simulado. Esta é a primeira vez que a OPT é aplicada ao modelo de PNJL e por isto vários aspectos técnicos relacionados com o cálculo de diagramas de dois laços são também aqui apresentados.