Скiнченно-розмiрне масштабування теплової сприйнятливості та питомої теплоємності поблизу КХД фазового переходу з деконфайнментом

  • Б. Мусауї Лабораторiя фiзики елементарних частинок та статистичної фiзики, Вища нормальна школа-Куба, В’є-Куба, Алжир, Алжир; Лабораторiя теоретичної фiзики, Фiзичний факультет, USTHB Bab-Ezzouar, Ель-Алiя, Алжир, Алжир https://orcid.org/0000-0001-8580-9412
  • А. Айт Ель Джудi Ель Джудi Лабораторiя фiзики елементарних частинок та статистичної фiзики, Вища нормальна школа-Куба, В’є-Куба, Алжир, Алжир https://orcid.org/0009-0005-7773-0401
  • H. Мулудж Лабораторiя фiзики елементарних частинок та статистичної фiзики, Вища нормальна школа-Куба, В’є-Куба, Алжир, Алжир; Унiверситет Хассiби Бенбуалi, Шлеф, Алжир https://orcid.org/0009-0006-0376-9642
  • М.А. Лейкхал Лабораторiя фiзики елементарних частинок та статистичної фiзики, Вища нормальна школа-Куба, В’є-Куба, Алжир, Алжир; Унiверситет Мхамеда Бугари, Бумердес, Алжир https://orcid.org/0009-0007-8930-0454
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2026-3-12
Ключові слова: термiчно керований фазовий перехiд деконфайнменту (DPT), кольоровий синглет, хiмiчний потенцiал кваркiв, аналiз масштабування скiнченних розмiрiв (FSS), температура переходу

Анотація

Властивостi термiчно керованого фазового переходу деконфайнменту (DPT) вiд адронного газу (HG) до кольорової синглетної кварк-глюонної плазми (QGP), що мiстить глюони та безмасовi верхнi та нижнi кварки, при ненульовому хiмiчному потенцiалi кварка μ, дослiджуються з урахуванням об’ємного спiвiснування адронного газу та QGP у системi скiнченних розмiрiв. Ефекти скiнченних розмiрiв аналiзуються для термiчно керованого DPT при рiзних значеннях μ. Критичнi показники визначаються за допомогою числового аналiзу масштабування скiнченних розмiрiв (FSS) шляхом апроксимацiї результатiв як функцiї розмiру системи. Ефективна температура переходу (Tc) демонструє зсув до вищих значень зi зменшенням розмiру системи, що вказує на критичну поведiнку в областi термiчно керованого DPT вiд високорозмiрної форми до QGP. Важливо, що всi три критичнi показники масштабування виявляються незалежними вiд хiмiчного потенцiалу кваркiв μ, що встановлює унiверсальнiсть структури масштабування скiнченних розмiрiв вiдносно μ.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

K. Adcox, et al., “Formation of dense partonic matter in relativistic nucleus-nucleus collisions at RHIC: Experimental evaluation by the PHENIX Collaboration,” Nucl. Phys. A, 757, 184 (2005). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2005.03.086

X. An, et al., “The BEST framework for the search for the QCD critical point and the chiral magnetic effect,” Nucl. Phys. A, 1017, 122343 (2022). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2021.122343

F. Karsch, et al., “Quark mass and flavour dependence of the QCD phase transition,” Nucl. Phys. B, 605, 579 (2001). https://doi.org/10.1016/S0550-3213(01)00200-0

S. Borsanyi, R. Kara, Z. Fodor, D. A. Godzieba, P. Parotto, and D. Sexty, “Precision study of the continuum SU(3) Yang-Mills theory: How to use parallel tempering to improve on supercritical slowing down for first-order phase transitions,)” Phys. Rev. D, 105(7), 074513 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.105.074513

S. Borsanyi, Z.Fodor, J.N. Guenther, P. Parotto, A. Pasztor, L. Pirelli, K.K. Szab´o, and C.H. Wong, “QCD deconfinement transition line up to μB = 400 MeV from finite volume lattice simulations,” Phys. Rev. D, 110(11), 114507 (2024). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.110.114507

L.F. Palhares, E.S. Fraga, and T. Kodama, “Chiral transition in a finite system and possible use of finite size scaling in relativistic heavy-ion collisions,” J. Phys. G, 38(8), 085101 (2011). https://doi.org/10.1088/0954-3899/38/8/085101

S.A. Basset, et al., “Reaction dynamics in Pb + Pb at the CERN/SPS: From partonic degrees of freedom to freeze-out,” Prog. Part. Nucl. Phys. 42, 313 (1999). https://doi.org/10.1016/S0146-6410(99)00086-1

S. Pal, A. Motornenko, V. Vovchenko, A. Bhattacharyya, J. Steinheimer, and H. Stoecker, “Effect of finite volume on thermodynamics of quark-hadron matter,” Phys. Rev. D, 109(1), 014009 (2024). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.109.014009

M.E. Fisher, and M.N. Barber, “Scaling theory for finite-size effects in the critical region,” Phys. Rev. Lett. 28(23), 1516 (1972). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.1516

M. Ladrem, and A. Ait-El-Djoudi, “Finite-size effects and scaling for the thermal QCD deconfinement phase transition within the exact color-singlet partition function,” Eur. Phys. J. C, 44(2), 257-265 (2005). https://doi.org/10.1140/epjc/s2005-02357-y

C. Spieles, H. St¨ocker, and C. Greiner, “Phase transition of a finite quark-gluon plasma,” Phys. Rev. C, 57(2), 908 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.57.908

S. Borsanyi, Z. Fodor, J.N. Guenther, R. Kara, P. Parotto, A. Pasztor, L. Pirelli, and C.H. Wong, “Chiral versus deconfinement properties of the QCD crossover: Differences in the volume and chemical potential dependence from the lattice,” Phys. Rev. D, 111(1), 014506 (2025). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.111.014506

A. Sorensen, and P. Sorensen, “Locating the critical point for the hadron to quark-gluon plasma phase transition from finite-size scaling of proton cumulants in heavyion collisions,” arXiv:2405.10278 [nucl-th] (2024). https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.10278

H.-T. Elze, U. Heinz, and T. Kodama, “On the color-singlet quark-glue plasma,” Phys. Lett. B, 124(6), 515 (1983). https://doi.org/10.1016/0370-2693(83)91564-2

H.-T. Elze, U. Heinz, and T. Kodama, “Finite size effects for quark-gluon plasma droplets,” Phys. Lett. B, 179(4), 385 (1986). https://doi.org/10.1016/0370-2693(86)90498-3

B. Moussaoui, A. Ait El Djoudi, and A. Tawfik, “Finite-Size Effects Near QCD Critical Point: Quark Number Susceptibility,” Int. J. Theor. Phys. 61(6), N181 (2022). https://doi.org/10.1007/s10773-022-05159-x

T.D. Lee and C.N. Yang, “Statistical theory of equations of state and phase transitions. II. Lattice gas and Ising model,” Phys. Rev. 87, 410 (1952). https://doi.org/10.1103/PhysRev.87.410

E.S. Fraga, “QCD under extreme conditions: An informal discussion,” (2013). https://doi.org/10.48550/arXiv.1310.6656

O. Philipsen, “The QCD equation of state from the lattice,” Prog. Part. Nucl. Phys. 70, 55 (2013). https://doi.org/10.1016/j.ppnp.2012.09.003

S. Basu, S. Chatterjee, R. Chatterjee, T.K.Nayak, and B.K.Nandi, “Specific heat of matter formed in relativistic nuclear collisions,” Phys. Rev. C, 94 (4), 044901 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.94.044901

N. Magdy, M. Csanad, and R.A. Lacey, “Influence of finite volume and magnetic field effects on the QCD phase diagram,” J. Phys. G, 44 (2), 025101 (2017). https://doi.org/10.1088/1361-6471/44/2/025101

M.E. Fisher and A.N. Berker, “Scaling for first-order phase transitions in thermodynamic and finite systems,” Phys. Rev. B, 26 (5), 2507 (1982). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.26.2507

V. Privman and M.E. Fisher, “Finite-size effects at first-order transitions,” J. Stat. Phys. 33 (2), 385 (1983). https://doi.org/10.1007/BF01009803

K. Binder, and D.W. Heermann, “Monte Carlo Simulations in Statistical Physics,” 2nd ed. (Springer-Verlag, New York, 2002).

H. Meyer-Ortmanns, “Phase transitions in quantum chromodynamics,” Rev. Mod. Phys. 68(2), 473 (1996). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.68.473

Опубліковано
2026-09-07
Цитовано
Як цитувати
Мусауї, Б., Ель ДжудiА. А. Е. Д., МулуджH., & Лейкхал, М. (2026). Скiнченно-розмiрне масштабування теплової сприйнятливості та питомої теплоємності поблизу КХД фазового переходу з деконфайнментом. Східно-європейський фізичний журнал, (3), 138-145. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2026-3-12
Номер
№ 3 (2026): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2026 Б. Мусауї, Амаль Айт Ель Джудi, H. Мулудж, М.А. Лейкхал

Ліцезія Creative Commons

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).