Diagrama de fase de la QCD con masas de quarks constantes

Abstract

In this dissertation we study the quantum chromodynamics (QCD) phase diagram in the temperature T and chemical potential plane from the Schwinger-Dyson equations (SDE) framework implementing truncations that invoke constant quark masses. We truncate the gap equation for the fermion propagator in three different manners. First, we consider the constant mass approximation (CMA), where we use a momentum and temperature dependent effective coupling and gluon propagator inspired by recent lattice results within the so-called re ned Gribov-Zwanziger scenario for con nement, but truncate the gap equation so as to render wavefunction renormalization trivial and have a dynamical quark mass independent of the momentum; Second, we consider a variant of the Nambu-Jona-Lasinio model, regularized within a proper time approach which in literature has been referred to as the contact interaction (CI) model, where the strong coupling, gluon propagator and the dynamical quark mass are independent of momentum; Finally we improve the CI model, that we named ICI model, where we match our predictions for the quark-antiquark condensate with the lattice results. The critical temperature for the chiral symmetry breaking-restoration transition is obtained from the position of the maximum of the thermal gradient of the chiral condensate for all the three cases.

En esta tesis estudiamos el diagrama de fase de la cromodinámica cuántica (QCD por sus siglas en ingles) en el plano de temperatura T y potencial químico en el marco de las ecuaciones de Schwinger-Dyson (SDE) implementando truncamientos que involucran masas de los quarks constantes. Truncamos la ecuación de brecha para el propagador del fermión de tres maneras diferentes. Primero, consideramos la aproximación de masa constante (CMA por sus siglas en ingles), donde consideramos un acoplamiento efectivo que depende del momentum y la temperatura y un propagador del gluon inspirado por recientes resultados de lattice dentro del llamado escenario refinado de confinamiento de Gribov-Zwanziger, pero truncamos la ecuación de brecha de modo que la renormalización de la función de onda se mantenga trivial y entonces obtenemos una masa dinámica independiente del momentum; Segundo, consideramos una variante del modelo de Nambu-Jona-Lasinio, regularizado dentro de un esquema de tiempo propio que en la literatura se ha llamado modelo de interacción de contacto (CI por sus siglas en ingles), donde el acoplamiento, el propagador del gluon y la masa dinámica de los quarks se toman como independientes del momentum. Finalmente, mejoramos el modelo de CI (refiriéndonos a este como ICI por sus siglas en ingles), donde ajustamos nuestras predicciones a los resultados de lattice para el condensado de quark-antiquark. La temperatura crítica a cero para la transición de rompimiento a restauración de la simetría quiral se obtiene de la posición del máximo del gradiente térmico del condensado quiral en los tres casos.