Die Entstehung von topologischen Defekten und disorientierten Bereichen beim chiralen Phasenübergang

• Antragsteller: Professor Dr. Gottfried Holzwarth
• Fachliche Zuordnung: Kern- und Elementarteilchenphysik, Quantenmechanik, Relativitätstheorie, Felder
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5198336

Die Theorie der stark wechselwirkenden Felder (QCD) legt nahe, daß das Vakuum eine geordnete Phase bildet (etwa in Analogie zu einem Ferromagneten), gekennzeichnet durch ein einheitlich ausgerichtetes 'chirales Feld'. Diese Ordnung wird bei hohen Temperaturen aufgelöst, und bei Abkühlung wieder hergestellt. In dem Forschungsvorhaben soll versucht werden, diesen 'chiralen Phasenübergang' im Rahmen einer effektiven Feldtheorie für Mesonfelder numerisch zu simulieren. Dabei sind besonders zwei Phänomene interessant: die Ausbildung von endlichen Domänen, innerhalb derer das Feld in zufälliger Richtung geordnet ist; und das Auftreten von Defekten an den Stellen, an denen mehrere geordnete Bereiche aneinander grenzen. Bei geeigneter Einbettung läßt sich diesen Defekten eine topologisch erhaltene Winungszahl zuordnen, die mit der Baryonzahl identifiziert werden kann. Das Ziel des Vorhabens ist also eine dynamische nichtperturbative Beschreibung der Baryon-Antibaryon Bildung aus heißem hadronischen Plasma, und der möglichen Entstehung von Domänen aus disorientiertem chiralen Kondensat, die experimentelle Signaturen für den chiralen Phasenübergang liefern könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen