Papers
Topics
Authors
Recent
Search
2000 character limit reached

Continuum limit of the mobility edge and taste-degeneracy effects in high-temperature lattice QCD with staggered quarks

Published 5 Dec 2023 in hep-lat and cond-mat.dis-nn | (2312.02857v2)

Abstract: We study the effects of taste degeneracy on the continuum scaling of the localization properties of the staggered Dirac operator in high-temperature QCD using numerical simulations on the lattice, focusing in particular on the position of the mobility edge separating localized and delocalized modes at the low end of the spectrum. We find that, if the continuum limit is approached at fixed spatial volume, the restoration of taste symmetry leads to sizeable systematic effects on estimates for the mobility edge obtained from spectral statistics, which become larger and larger as the lattice spacing is decreased. Such systematics, however, are found to decrease if the volume is increased at fixed lattice spacing. We argue that spectral statistics estimate correctly the position of the mobility edge in the thermodynamic limit at fixed spacing, and support this with an independent numerical analysis based directly on the properties of the Dirac eigenvectors, that are unaffected by taste degeneracy. We then provide a theoretical argument justifying the exchange of the thermodynamic and continuum limits when studying localization. This allows us to use spectral statistics to determine the position of the mobility edge, and to obtain a controlled continuum extrapolation of the mobility edge for the first time.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (66)
  1. A. M. García-García and J. C. Osborn, Phys. Rev. D 75, 034503 (2007), arXiv:hep-lat/0611019 [hep-lat] .
  2. T. G. Kovács and F. Pittler, Phys. Rev. D 86, 114515 (2012), arXiv:1208.3475 [hep-lat] .
  3. M. Giordano, T. G. Kovács, and F. Pittler, Phys. Rev. Lett. 112, 102002 (2014), arXiv:1312.1179 [hep-lat] .
  4. G. Cossu and S. Hashimoto, Jour. High Energy Phys. 06, 056 (2016), arXiv:1604.00768 [hep-lat] .
  5. L. Holicki, E.-M. Ilgenfritz, and L. von Smekal, PoS LATTICE2018, 180 (2018), arXiv:1810.01130 [hep-lat] .
  6. R. Kehr, D. Smith, and L. von Smekal, arXiv:2304.13617 [hep-lat] (2023), unpublished.
  7. M. Giordano and T. G. Kovács, Universe 7, 194 (2021), arXiv:2104.14388 [hep-lat] .
  8. R. V. Gavai, S. Gupta, and R. Lacaze, Phys. Rev. D 77, 114506 (2008), arXiv:0803.0182 [hep-lat] .
  9. T. G. Kovács, Phys. Rev. Lett. 104, 031601 (2010), arXiv:0906.5373 [hep-lat] .
  10. T. G. Kovács and F. Pittler, Phys. Rev. Lett. 105, 192001 (2010), arXiv:1006.1205 [hep-lat] .
  11. F. Bruckmann, T. G. Kovács, and S. Schierenberg, Phys. Rev. D 84, 034505 (2011), arXiv:1105.5336 [hep-lat] .
  12. T. G. Kovács and R. Á. Vig, Phys. Rev. D 97, 014502 (2018), arXiv:1706.03562 [hep-lat] .
  13. M. Giordano, Jour. High Energy Phys. 05, 204 (2019), arXiv:1903.04983 [hep-lat] .
  14. R. Á. Vig and T. G. Kovács, Phys. Rev. D 101, 094511 (2020), arXiv:2001.06872 [hep-lat] .
  15. A. Alexandru and I. Horváth, Phys. Rev. Lett. 127, 052303 (2021), arXiv:2103.05607 [hep-lat] .
  16. A. Alexandru and I. Horváth, Phys. Lett. B 833, 137370 (2022), arXiv:2110.04833 [hep-lat] .
  17. G. Baranka and M. Giordano, Phys. Rev. D 104, 054513 (2021), arXiv:2104.03779 [hep-lat] .
  18. G. Baranka and M. Giordano, Phys. Rev. D 106, 094508 (2022), arXiv:2210.00840 [hep-lat] .
  19. A. Alexandru, I. Horváth, and N. Bhattacharyya, Phys. Rev. D 109, 014501 (2024), arXiv:2310.03621 [hep-lat] .
  20. G. Baranka and M. Giordano, Phys. Rev. D 108, 114508 (2023), arXiv:2310.03542 [hep-lat] .
  21. T. Banks and A. Casher, Nucl. Phys. B 169, 103 (1980).
  22. M. Giordano, T. G. Kovács, and F. Pittler, Jour. High Energy Phys. 04, 112 (2015), arXiv:1502.02532 [hep-lat] .
  23. M. Giordano, T. G. Kovács, and F. Pittler, Jour. High Energy Phys. 06, 007 (2016), arXiv:1603.09548 [hep-lat] .
  24. M. Giordano, T. G. Kovács, and F. Pittler, Phys. Rev. D 95, 074503 (2017b), arXiv:1612.05059 [hep-lat] .
  25. M. Giordano, Jour. High Energy Phys. 12, 103 (2022), arXiv:2206.11109 [hep-th] .
  26. B. L. Al’tshuler and B. I. Shklovskiĭ, Sov. Phys. JETP 64, 127 (1986).
  27. M. L. Mehta, Random matrices, 3rd ed., Pure and Applied Mathematics, Vol. 142 (Academic Press, 2004).
  28. J. J. M. Verbaarschot and T. Wettig, Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 50, 343 (2000), arXiv:hep-ph/0003017 [hep-ph] .
  29. M. R. Zirnbauer, J. Math. Phys. 37, 4986 (1996), arXiv:math-ph/9808012 .
  30. Á. M. Halász, T. Kalkreuter, and J. J. M. Verbaarschot, Nucl. Phys. B Proc. Suppl. 53, 266 (1997), arXiv:hep-lat/9607042 .
  31. T. G. Kovács and F. Pittler, PoS LATTICE2011, 213 (2011), arXiv:1111.3524 [hep-lat] .
  32. O. Kaczmarek, R. Shanker, and S. Sharma, Phys. Rev. D 108, 094501 (2023), arXiv:2301.11610 [hep-lat] .
  33. A. Alexandru and I. Horváth, Phys. Rev. D 92, 045038 (2015), arXiv:1502.07732 [hep-lat] .
  34. A. Alexandru and I. Horváth, Phys. Rev. D 100, 094507 (2019), arXiv:1906.08047 [hep-lat] .
  35. R. Á. Vig and T. G. Kovács, Phys. Rev. D 103, 114510 (2021), arXiv:2101.01498 [hep-lat] .
  36. O. Kaczmarek, L. Mazur, and S. Sharma, Phys. Rev. D 104, 094518 (2021), arXiv:2102.06136 [hep-lat] .
  37. T. G. Kovács, arXiv:2311.04208 [hep-lat] (2023), unpublished.
  38. F. Fucito and S. Solomon, Phys. Lett. B 140, 387 (1984).
  39. L. Ujfalusi and I. Varga, Phys. Rev. B 91, 184206 (2015), arXiv:1501.02147 [cond-mat.dis-nn] .
  40. J. B. Kogut and L. Susskind, Phys. Rev. D 11, 395 (1975).
  41. L. Susskind, Phys. Rev. D 16, 3031 (1977).
  42. P. A. Lee and T. V. Ramakrishnan, Rev. Mod. Phys. 57, 287 (1985).
  43. B. Kramer and A. MacKinnon, Rep. Prog. Phys. 56, 1469 (1993).
  44. F. Evers and A. D. Mirlin, Rev. Mod. Phys. 80, 1355 (2008), arXiv:0707.4378 [cond-mat.mes-hall] .
  45. G. P. Lepage, arXiv:1111.2955 [hep-lat] (2011), unpublished.
  46. E. Economou and P. Antoniou, Solid State Commun. 21, 285 (1977).
  47. D. Weaire and V. Srivastava, Solid State Commun. 23, 863 (1977).
  48. A. M. García-García and E. Cuevas, Phys. Rev. B 74, 113101 (2006), arXiv:cond-mat/0602331 [cond-mat] .
  49. L. Giusti and M. Lüscher, Jour. High Energy Phys. 03, 013 (2009), arXiv:0812.3638 [hep-lat] .
  50. C. Bonanno, F. D’Angelo, and M. D’Elia, Jour. High Energy Phys. 11, 013 (2023b), arXiv:2308.01303 [hep-lat] .
  51. P. Weisz, Nucl. Phys. B 212, 1 (1983).
  52. K. Symanzik, Nucl. Phys. B 226, 187 (1983).
  53. M. Lüscher and P. Weisz, Commun. Math. Phys. 97, 59 (1985), [Erratum: Commun. Math. Phys. 98, 433 (1985)].
  54. C. Morningstar and M. J. Peardon, Phys. Rev. D 69, 054501 (2004), arXiv:hep-lat/0311018 .
  55. M. Clark, A. Kennedy, and Z. Sroczynski, Nucl. Phys. B Proc. Suppl. 140, 835 (2005), arXiv:hep-lat/0409133 .
  56. M. Clark and A. Kennedy, Phys. Rev. Lett. 98, 051601 (2007a), arXiv:hep-lat/0608015 .
  57. M. Clark and A. Kennedy, Phys. Rev. D 75, 011502 (2007b), arXiv:hep-lat/0610047 .
  58. B. A. Berg and T. Neuhaus, Phys. Rev. Lett. 68, 9 (1992), arXiv:hep-lat/9202004 [hep-lat] .
  59. C. Bonati and M. D’Elia, Phys. Rev. E 98, 013308 (2018), arXiv:1709.10034 [hep-lat] .
  60. P. T. Jahn, G. D. Moore, and D. Robaina, Phys. Rev. D 98, 054512 (2018), arXiv:1806.01162 [hep-lat] .
  61. C. Bonanno, M. D’Elia, and F. Margari, Phys. Rev. D 107, 014515 (2023c), arXiv:2208.00185 [hep-lat] .
  62. D. J. Gross, R. D. Pisarski, and L. G. Yaffe, Rev. Mod. Phys. 53, 43 (1981).
  63. P. Petreczky, H.-P. Schadler, and S. Sharma, Phys. Lett. B 762, 498 (2016), arXiv:1606.03145 [hep-lat] .
  64. M. P. Lombardo and A. Trunin, Int. J. Mod. Phys. A 35, 2030010 (2020), arXiv:2005.06547 [hep-lat] .
  65. S. Borsányi and D. Sexty, Phys. Lett. B 815, 136148 (2021), arXiv:2101.03383 [hep-lat] .
  66. F. James and M. Roos, Comput. Phys. Commun. 10, 343 (1975).

Summary

No one has generated a summary of this paper yet.

Sign Up to Summarize

Paper to Video (Beta)

No one has generated a video about this paper yet.

Sign Up to Generate All Videos Subscribe on YouTube

Whiteboard

No one has generated a whiteboard explanation for this paper yet.

Sign Up to Generate

Open Problems

We haven't generated a list of open problems mentioned in this paper yet.

Generate Now

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Generate Now

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

Sign Up

Tweets

Sign up for free to view the 1 tweet with 0 likes about this paper.

Sign Up for Free