近日，我院天体物理研究所在有限温度和密度下QCD物质纠缠特性研究中取得进展，相关成果以“Holographic entanglement properties in the QCD phase diagram from Einstein-Maxwell-dilaton models”为题目发表在Phys.Rev.D110(2024)4,046012；我院青年教师李志镔为该论文的唯一作者，郑州大学物理学院为论文唯一单位。

QCD物质相结构和宇宙早期演化、致密天体的形成、引力波探测等方面都有紧密的联系。相关研究中人们一般利用QCD物质的热力学量、Polyakov圈、手征凝聚及输运性质等作为有效序参量研究可能的相变，纠缠量的相关研究则相对不足。近年来，在一些强耦合系统的相变研究中，如凝聚态系统中的超导相变、金属绝缘相变等，人们发现纠缠量在相关相变发生时也可能有特征性的行为，可以用来标记相变。

该研究中，我们使用全息爱因斯坦-麦克斯韦-伸缩子模型研究了QCD相图中纠缠特性的行为。我们考虑了两个代表性的全息QCD模型，并研究了各种纠缠度量，包括纠缠熵、条件互信息和纯化纠缠。我们发现，使用直接紫外截止重整化方法获得的纠缠熵显示出对所使用的特定模型的显著依赖性。然而，其他非发散纠缠度量的结果，如截止独立纠缠熵、条件互信息和纯化纠缠，在我们的计算中表现出一致性。当我们特别关注300 MeV以下的温度范围时，我们观察到三种纠缠度量之间存在类似的行为。这表明，在这个温度范围内，QCD物质的纠缠强度随着温度的升高而降低。此外，我们观察到纠缠性质在临界端点和一阶相变处的不同相变行为。该结果表明纠缠特性可以作为QCD物质相变的有效序参量。

图一：固定化学势下不同模型(红线和绿线)结果的比较，上中下分别对应于化学势为：0, 临界点化学势和1000 MeV。可以看到不同相变对应纠缠量不同的行为，且在相边界附近所有非发散纠缠量均呈现减小的行为。

文章链接：https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.110.046012