高能物理 - 格点

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[1] arXiv:2505.23853 [中文pdf, pdf, html, 其他]

标题： (2+1)维格点规范理论中电通量弦的粗糙化和动力学 显示英文标题

标题： Roughening and dynamics of an electric flux string in a (2+1)D lattice gauge theory

Francesco Di Marcantonio, Sunny Pradhan, Sofia Vallecorsa, Mari Carmen Bañuls, Enrique Rico Ortega

评论： 21页，16幅图

主题： 高能物理 - 格点 (hep-lat) ; 统计力学 (cond-mat.stat-mech) ; 高能物理 - 理论 (hep-th) ; 量子物理 (quant-ph)

我们研究了二维三维纯$\mathbb{Z}_2$格点规范理论中的粗糙化转变。通过使用矩阵乘积态的数值模拟，我们探索了当耦合强度变化并从 confinement 相接近去禁闭相变时，两个静态电荷之间的电通量弦的静态和动力学性质。在粗糙化区域内，我们得到了约束势能的普适 Lüscher 校正，并观察到旋转对称性的预期恢复。我们的非平衡演化弦的模拟揭示了相比于深约束区域，在粗糙化区域内状态的纠缠熵和弦宽的增长表现出不同的定性行为。特别是，我们发现熵增长的速率与粗糙化相中弦激发的有效玻色子模型描述一致。 显示英文摘要

We investigate the roughening transition in the pure $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory in (2+1) dimensions. Using numerical simulations with matrix product states, we explore the static and dynamical properties of an electric flux string between two static charges as the coupling is varied and approaches the deconfinement phase transition from the confined phase. Within the roughening region, we obtain the universal L\"uscher correction to the confining potential and observe the expected restoration of rotational symmetry. Our simulations of the out-of-equilibrium evolution of a string reveal that the growth of the entanglement entropy of the state and the string width exhibit qualitatively different behavior in the roughening region compared to the deeply confined one. In particular, we find that the rate of entropy growth is consistent with an effective description of the string excitations by a bosonic model in the roughening phase.

[2] arXiv:2505.24213 [中文pdf, pdf, html, 其他]

标题： 格点QCD中$J/ψJ/ψ$散射的张量共振 显示英文标题

标题： Tensor Resonance in $J/ψJ/ψ$ Scattering from Lattice QCD

Geng Li, Chunjiang Shi, Ying Chen, Wei Sun

主题： 高能物理 - 格点 (hep-lat)

用格点QCD在 $m_\pi \approx 420$ 和 250 MeV 下的计算确定了量子数为 $J^{PC} = 0^{++}$ 和 $2^{++}$ 的 $J/\psi J/\psi$ 的 $S$-波散射振幅，直到 6600 MeV。${}^1S_0$ $J/\psi J/\psi$ 系统表现出近阈值吸引力，导致结合能约为 30-40 MeV 的虚拟束缚态。 相比之下，${}^5S_2$ $J/\psi J/\psi$ 系统在阈值附近表现出排斥相互作用。 这些行为主要由夸克重排效应主导。 最值得注意的是，在${}^5S_2$ $J/\psi J/\psi$ 通道中观察到一个共振态，其质量约为 6540 MeV，宽度约为 540 MeV。 提取的质量和宽度与 ATLAS 和 CMS 合作组观测到的$X(6600)$（或$X(6400)$）一致，并且对海夸克 pion 的质量依赖性较小。 显示英文摘要

The $S$-wave scattering amplitudes of $J/\psi J/\psi$ with quantum numbers $J^{PC} = 0^{++}$ and $2^{++}$ are determined up to 6600\,MeV using lattice QCD calculations at $m_\pi \approx 420$ and 250\,MeV. The ${}^1S_0$ $J/\psi J/\psi$ system exhibits a near-threshold attractive interaction, resulting in a virtual bound state with a binding energy of approximately 30-40\,MeV. In contrast, the ${}^5S_2$ $J/\psi J/\psi$ system exhibits a repulsive interaction near threshold. These behaviors are primarily dominated by the quark rearrangement effect. Most notably, a resonance is observed in the ${}^5S_2$ $J/\psi J/\psi$ channel, with a mass around 6540\,MeV and a width of approximately 540\,MeV. The extracted mass and width are consistent with the $X(6600)$ (or $X(6400)$) observed by the ATLAS and CMS collaborations, and show little dependence on the sea pion mass.

[3] arXiv:2505.24344 [中文pdf, pdf, html, 其他]

标题： 格点QCD中具有SU(3)味对称性的μ子$(g-2)$的同位旋破缺真空极化 显示英文标题

标题： Isospin-violating vacuum polarization in the muon $(g-2)$ with SU(3) flavour symmetry from lattice QCD

Dominik Erb, Antoine Gérardin, Harvey B. Meyer, Julian Parrino, Volodymyr Biloshytskyi, Vladimir Pascalutsa

主题： 高能物理 - 格点 (hep-lat)

我们在SU$(3)_{\rm f}$对称点的格点QCD中计算了μ子$(g-2)$的强子真空极化（HVP）贡献中的同位旋破缺部分$a_\mu^{\text{HVP}, 38}$，此时的质量为$M_\pi=M_K\simeq 416$MeV。所有涉及内部光子的图均在坐标空间中通过使用带截断尺度$\Lambda$（远低于格点截断尺度）的Pauli-Villars调节光子传播子来评估。反常项$(m_u-m_d)$的$\Lambda$依赖性遵循预期的对数行为，并以实验上K介子质量分裂作为输入进行校准。 在固定的 $\Lambda$ 下的裸电磁贡献与基于 kaon-loop 和伪标量极点对前向光子-光子散射振幅的贡献的经验估计进行了比较。 将这些计算扩展到物理 π 介子和 K 介子质量似乎是有前景的。 显示英文摘要

We compute the isospin-violating part $a_\mu^{\text{HVP}, 38}$ of the hadronic-vacuum-polarization (HVP) contribution to the muon $(g-2)$ in lattice QCD at the SU$(3)_{\rm f}$-symmetric point where $M_\pi=M_K\simeq 416$ MeV. All diagrams involving internal photons are evaluated in coordinate space, employing a Pauli-Villars-regulated photon propagator with a cutoff scale $\Lambda$ well below the lattice cutoff. The counterterm $(m_u-m_d)$, whose $\Lambda$ dependence follows the expected logarithmic behaviour, is calibrated using the experimental kaon mass splitting as input. The bare electromagnetic contribution at fixed $\Lambda$ is compared to a phenomenological estimate based on the kaon-loop and pseudoscalar-pole contributions to the forward light-by-light amplitude. An extension of these calculations to physical pion and kaon masses appears promising.

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[4] arXiv:2505.24392 (交叉列表自 quant-ph) [中文pdf, pdf, html, 其他]

标题： 复波函数，CPT与经典广义伊辛模型的量子场论 显示英文标题

标题： Complex wave functions, CPT and quantum field theory for classical generalized Ising models

Christof Wetterich

评论： 41页

主题： 量子物理 (quant-ph) ; 统计力学 (cond-mat.stat-mech) ; 高能物理 - 格点 (hep-lat) ; 高能物理 - 理论 (hep-th)

复值波函数的量子或量子场论概念对于理解经典统计广义伊辛模型中的信息传输是有用的。 我们将复共轭与电荷共轭（$C$）、宇称（$P$）和时间反演（$T$）这些离散变换联系起来。 一类广义伊辛模型是具有确定性更新规则和概率初始条件的概率元胞自动机（PCA）。 二维PCA对应于离散化的马约拉纳-外尔、外尔或狄拉克费米子的量子场论。 动量和能量是守恒的统计可观测量。 对于描述自由无质量费米子的PCA，我们研究了粒子激发的真空和场算符。 这些自动机会允许对应于量子费米-狄拉克分布热平衡的概率边界条件。 具有传播和相互作用步骤更新序列的PCA可以实现丰富的相互作用费米子的离散量子场论。 对于信息理论而言，PCA的量子形式主义为以概率输入为基础的确定性计算或信号处理提供了新的视角。 显示英文摘要

The quantum or quantum field theory concept of a complex wave function is useful for understanding the information transport in classical statistical generalized Ising models. We relate complex conjugation to the discrete transformations charge conjugation ($C$), parity ($P$) and time reversal ($T$). A subclass of generalized Ising models are probabilistic cellular automata (PCA) with deterministic updating and probabilistic initial conditions. Two-dimensional PCA correspond to discretized quantum field theories for Majorana--Weyl, Weyl or Dirac fermions. Momentum and energy are conserved statistical observables. For PCA describing free massless fermions we investigate the vacuum and field operators for particle excitations. These automata admit probabilistic boundary conditions that correspond to thermal equilibrium with the quantum Fermi--Dirac distribution. PCA with updating sequences of propagation and interaction steps can realize a rich variety of discrete quantum field theories for fermions with interactions. For information theory the quantum formalism for PCA sheds new light on deterministic computing or signal processing with probabilistic input.

[5] arXiv:2505.24674 (交叉列表自 hep-ph) [中文pdf, pdf, html, 其他]

标题： 关于低能区$ππ$和$πN$散射研究的最新进展综述 显示英文标题

标题： A review on recent progresses in the study of low energy $ππ$ and $πN$ scatterings

Qu-Zhi Li, Zhiguang Xiao, Han-Qing Zheng

评论： 投稿至EPJST，13页，7幅图

主题： 高能物理 - 现象学 (hep-ph) ; 高能物理 - 格点 (hep-lat) ; 核理论 (nucl-th)

我们总结了关于$\pi\pi$和$\pi N$散射的新结果。这些结果包括发现一个质量低于核子质量的负宇称核子极点，以及随着π介子质量变化时$f_0(500)$的极点轨迹。这些结果来源于模型无关的色散分析。我们还基于$O(N)$ $\sigma$ 模型和$N/D$方法研究了$f_0(500)$的热性质。 显示英文摘要

We summarize new results on the studies of $\pi\pi$ and $\pi N$ scatterings. They include the finding of a negative-parity nucleon pole with a mass lower than the nucleon mass, and the pole trajectory of $f_0(500)$ with respect to varying pion masses. The results are obtained from model-independent dispersion analyses. We also study the thermal properties of $f_0(500)$ based on the $O(N)$ $\sigma$ model and $N/D$ method.

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[6] arXiv:2411.19091 (替换) [中文pdf, pdf, 其他]

标题： 格点QCD中八味夸克子分布振幅的更新确定 显示英文标题

标题： Updated determination of light-cone distribution amplitudes of octet baryons in lattice QCD

G.S. Bali, V.M. Braun, S. Bürger, M. Göckeler, M. Gruber, F. Kaiser, B.A. Kniehl, O.L. Veretin, P. Wein

评论： 8页，4个图；v2版：13页，6个图，大幅扩展，错误修正，结果几乎不变

期刊参考： 物理评论D 111, 094517 (2025)

主题： 高能物理 - 格点 (hep-lat) ; 高能物理 - 现象学 (hep-ph)

我们展示了关于最低重子八重态的波函数归一化常数以及光锥分布振幅的一阶矩的更新结果。 分析是在大量的$n_f=2+1$格点规范系综上进行的，其中包括物理π介子（和K介子）质量的系综。 这些系综分布在五个不同的格点间距上，从而能够控制连续极限。 与我们早期工作的主要区别在于使用了两圈转换因子来转换到类似$\overline{\mathrm{MS}}$的方案，并且在夸克质量依赖性的参数化中使用了更新的低能常数集。 作为副产品，首次得到了具有一个导数的局域三夸克算符的反常维度。 显示英文摘要

We present updated results on the wave function normalization constants and the first moments of the light cone distribution amplitudes for the lowest-lying baryon octet. The analysis is carried out on a large number of $n_f=2+1$ lattice gauge ensembles, including ensembles at physical pion (and kaon) masses. These are spread across five different lattice spacings, enabling a controlled continuum limit. The main differences with respect to our earlier work are the use of two-loop conversion factors to an $\overline{\mathrm{MS}}$-like scheme and of an updated set of low-energy constants in the parametrization of the quark mass dependence. As a byproduct, for the first time, the anomalous dimensions for local three-quark operators with one derivative are obtained.

[7] arXiv:2212.03446 (替换) [中文pdf, pdf, html, 其他]

标题： 二维中的CDT和Horava-Lifshitz量子引力 显示英文标题

标题： CDT and Horava-Lifshitz QG in Two Dimensions

Yuki Sato

评论： 《量子引力手册》（编辑：C. Bambi、L. Modesto 和 I.L. Shapiro，Springer Singapore，预计2023年出版）邀请章节；v2：参考文献添加，排版错误修正；v3：小的修正；v4：排版错误修正，资助参考添加

期刊参考： 入编：Bambi, C., Modesto, L., Shapiro, I. (编辑) 《量子引力手册》。斯普林格，新加坡 (2023)

主题： 高能物理 - 理论 (hep-th) ; 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc) ; 高能物理 - 格点 (hep-lat)

二维因果动态三角化（$2$d CDT）是一种量子几何的格点模型。 在$2$d CDT 中，可以解析地处理量子效应，并通过连续极限探索物理现象。 已知该连续理论是二维可投影的霍拉瓦-利夫希茨量子引力（$2$d 可投影 HL QG）。 在本章中，我们希望详细回顾$2$d CDT 和$2$d 可投影 HL QG 之间的关系。 显示英文摘要

The two-dimensional causal dynamical triangulations ($2$d CDT) is a lattice model of quantum geometry. In $2$d CDT, one can deal with the quantum effects analytically and explore the physics through the continuum limit. The continuum theory is known to be two-dimensional projectable Horava-Lifshitz quantum gravity ($2$d projectable HL QG). In this chapter, we wish to review the very relation between $2$d CDT and $2$d projectable HL QG in detail.

[8] arXiv:2501.00369 (替换) [中文pdf, pdf, html, 其他]

标题： 二维量子引力中虫洞主导相的性质 显示英文标题

标题： Properties of the wormhole-dominant phase in two-dimensional quantum gravity

Tsunehide Kuroki, Yuki Sato

评论： 24页，2个图；v2：添加了一个参考文献；v3：进行了小的修正，添加了一个参考文献，被PTEP接受发表的版本。

主题： 高能物理 - 理论 (hep-th) ; 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc) ; 高能物理 - 格点 (hep-lat)

我们研究了带有双迹相互作用修正的$N \times N$Hermite矩阵模型。 已知如果将矩阵模型解释为随机表面的格点模型，则双迹相互作用的耦合可以控制微观虫洞的权重；调节耦合到其临界值时，虫洞效应会显著改变纯$2$维量子引力的临界行为，这种行为由弦 susceptibility 的某个正值特征化。 在大$N$极限下，我们计算了盘振幅的连续极限，在其中虫洞效应是重要的。 所得出的连续盘振幅与纯$2$维量子引力相同。 我们还引入了双迹相互作用的重整化耦合，并证明新引入的重整化耦合可以有效地改变重整化的本征宇宙常数。 显示英文摘要

We study the $N \times N$ Hermitian one-matrix model modified by the double-trace interaction. It is known that the coupling for the double-trace interaction can control the weight for the microscopic wormholes if interpreting the matrix model as the lattice model of random surface; tuning the coupling to its critical value, the effect of wormholes become substantial to change the critical behavior of the pure $2$D quantum gravity, which is characterized by a certain positive value of the string susceptibility. In the large-$N$ limit, we calculate the continuum limit of the disk amplitude in which the wormhole effects are important. The resulting continuum disk amplitude is the same as that of the pure $2$D quantum gravity. We also introduce the renormalized coupling for the double-trace interaction, and show that the newly introduced renormalized coupling can alter the renormalized bulk cosmological constant effectively.