Perfect Fluidity of the Quark Gluon Plasma Core as Seen through its Dissipative Hadronic Corona
微分椭圆流和径向流模式的流体动力学预测与Au+Au数据的一致性是表明RHIC产生的强耦合夸克-胶子等离子体sQGP具有近乎完美流体性质的主要证据之一。我们研究了这一结论对sQGP强子化后化学和热冻结的不同流体动力学假设的敏感性。我们发现,如果化学冻结发生在强子化的时间,微分椭圆流的π介子增加适当的时间在强子后期阶段,直到热冻结,并导致与数据的差异。相反,如果化学和热平衡在强子化之后都保持不变,那么每π介子的平均pT会以一种偶然的方式增加,这种方式会使sQGP相的v2(pT)与数据一致,但代价是与强子产额的一致。为了重现强子比、径向流和微分椭圆流的所有数据,sQGP必须以最小的粘度η_Q膨胀,然而,这个粘度甚至大于它的强子日冕的粘度η_H。然而,由于QCD物质两相的熵密度相差很大,sQGP相较大的粘性导致了近乎完美的流体流动,而强子日冕较小的熵密度则严重阻碍了欧拉流体力学的适用性。因此,sQGP的"完美流体“性质不是由于在临界温度Tc处粘度的突然降低,而是由于QCD物质的熵密度的突然增加,因此是解除禁闭的重要标志。
2006-03-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Soft gluon emission from heavy quark scattering in strongly interacting quark-gluon plasma
本文将Low定理应用于非微扰强相互作用夸克-胶子等离子体(sQGP)中重夸克散射的胶子软辐射。sQGP描述的动力学准粒子和调整,以再现EoS从lQCD在有限的温度和化学势。由于所发射的胶子是软的且波长较长,因此它不能提供散射的详细结构信息,只有来自入射和出射部分子的发射就足够了。将散射振幅分解为弹性散射和胶子发射,简化了计算。通过对胶子发射能量施加适当的上限,我们得到了QGP中重夸克与介质中重部分子的规范不变散射截面以及它们的输运系数(动量拖曳和扩散),并与无胶子发射的弹性散射结果进行了比较.
2023-01-26 hep-ph nucl-th
What RHIC Experiments and Theory tell us about Properties of Quark-Gluon Plasma ?
这篇简短的评论总结了RHIC的主要实验发现,然后讨论了它们的影响。理想流体力学很好地描述了鲁棒的集体流动现象,状态方程(EoS)由格子模拟预测。然而,输运性质却出乎意料,重新散射的截面比微扰QCD的预期大一到两个数量级。这些和其他理论的发展表明,在RHIC中产生的夸克-胶子等离子体(QGP),可能在更宽的温度区域$T_c<T<4T_c$中,根本不是弱耦合准粒子气体,而是处于强耦合状态,简称sQGP。在回顾了另外两个“强耦合系统”之后,(i)通过Maldacena对偶性研究的强耦合超对称理论;(ii)具有非常大散射长度的捕获超冷原子,我们回到sQGP并表明在RHIC域中应该存在数百个束缚态,其中大多数是有色的。然后,我们讨论了最近的想法,他们的影响的EOS,粘度和射流淬火。
2004-05-07 hep-ph
Dilepton production by dynamical quasiparticles in the strongly interacting quark gluon plasma
讨论了强相互作用夸克胶子等离子体(sQGP)组分产生双轻子的问题。为了在较低的等离子体温度(O(T_c))、较低的双轻子质量(O(1GeV))和较强的耦合(α S =0.5-1)下进行定量预测,我们不仅考虑了高阶pQCD反应机制,而且考虑了夸克、反夸克和胶子的非微扰谱函数(离壳)和自能,从而超出了主导扭转。为此,我们的计算利用了匹配的动力学准粒子模型(DQPM)提供的夸克和胶子非微扰传播子的参数化来重现晶格数据。DQPM用单粒子格林函数描述QCD性质(在两粒子不可约方法的意义上),并导致sQGP的成分是有效准粒子的概念,这些准粒子是大质量的,具有宽谱函数(由于大的相互作用速率)。本文导出了反应q+qbar->l^+l^-中双轻子产生的离壳层截面。(Drell-Yan机理),q+qbar->g+l^+l^-(夸克湮灭与末态的胶子韧致辐射),q(qbar)+g->q(qbar)+l^+l^-通过用夸克和胶子的DQPM传播子修饰微扰图中的夸克和胶子线,得到了sQGP中g->q+qbar+l ^+l^-和q(qbar)->q(qbar)+g+l^+l^-(虚胶子衰变,虚夸克衰变)的关系.
2010-04-15 hep-ph nucl-th
Physics of Strongly coupled Quark-Gluon Plasma
本文综述了我们目前对强耦合夸克-胶子等离子体(sQGP)的理解,特别是在(i)用流体力学解释RHIC数据,(ii)用电磁对偶性描述晶格数据,(iii)规范弦对偶性(AdS/CFT)的理解及其在“共形”等离子体中的应用等方面的理论进展。鉴于学科的跨学科性质,我们包括几个主题的简要介绍“行人”。解决的一些基本问题是:为什么sQGP是如此好的液体?禁闭的本质是什么?我们对创造禁闭的“磁性”物体了解多少?它们在sQGP物理学中有什么重要作用吗?我们能从规范理论的角度理解AdS/CFT预言吗?它们可以通过实验进行测试吗?AdS/CFT对偶能帮助我们理解快速平衡/熵产生吗?我们能否计算出一个完整的重离子碰撞的动力学“引力对偶”?
2008-09-15 hep-ph hep-th nucl-th
Exploring jet transport coefficients by elastic and radiative scatterings in the strongly interacting quark-gluon plasma
本文使用动力学准粒子模型(DQPM)研究强相互作用夸克-胶子等离子体中主导喷注部分子的相互作用,重点计算弹性散射的喷注输运系数$\hat{q}$及其对温度和部分子能量的依赖,以揭示喷注传播动力学。
2025-03-04 hep-ph nucl-th
Time evolution of the sQGP with hydrodynamic models
在相对论核-核碰撞中产生的强相互作用夸克-胶子-等离子体(sQGP)可以用流体力学模型描述。低能强子是在这种介质的所谓冻结之后产生的,因此它们的分布揭示了sQGP终态的信息。光子是在整个演化过程中产生的,所以它们的分布携带着整个膨胀和冷却的信息。我们从一个分析,1+3维完美的相对论流体动力学解决方案的结果,并比较强子和光子观测RHIC数据。我们从这个比较中提取了一个膨胀夸克物质的平均状态方程。本文的第二部分将上述相对论性理想流体力学的解析解推广到任意温度状态方程。我们研究了这类解的特殊情况,特别地,我们给出了由格点量子色动力学计算确定的状态方程的流体力学解。
2012-08-23 hep-ph nucl-th
Inelastic and elastic parton scatterings in the strongly interacting quark-gluon plasma
本研究基于DQMP模型,首次在领头阶计算了sQGP中离壳部分子散射的胶子辐射过程,给出了辐射截面并比较了弹性散射,验证了pQCD极限,并估计了跃迁率与弛豫时间。
2025-02-28 hep-ph nucl-th
Exploring sQGP and Small Systems
在RHIC和LHC的高能重离子碰撞中产生了强相互作用的夸克-胶子等离子体(sQGP)。我们目前的理解sQGP作为一个非常好的液体具有非常低的粘度进行审查。随着LHC在高能p+p和p+A中有趣结果的到来,一个新的努力来表征从这些小系统到重离子(A+A)的转变,因为即使是小系统也显示出与重离子在上升的多重性域中的显著相似性。展望未来的可能性,更好的测量也在这简短的审查结束。
2022-11-10 hep-ex hep-ph hep-th
Electron-muon correlation as a new probe to strongly interacting quark-gluon plasma
作为对强相互作用夸克-胶子等离子体(sQGP)的一个新的、干净的探索,我们提出了一个电子和μ子的方位角关联,它起源于粲夸克和底夸克的半轻子衰变.通过求解热等离子体流体动力学演化下重夸克的朗之万方程,我们发现,如果作用在重夸克上的sQGP拖曳力足够大,则电子-μ子关联中的远离侧峰会发生实质性的猝灭,正如规范/引力对应所建议的那样.在相对论重离子对撞机和大型强子对撞机的高能重离子碰撞中可以检测到这种效应。
2009-07-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Exploring jet transport coefficients by elastic scattering in the strongly interacting quark-gluon plasma
基于DQPM模型研究强相互作用夸克-胶子等离子体中主导喷注部分子的弹性散射,计算了喷注输运系数$\hat{q}$和能量损失,并探讨了其对温度、重子化学势及喷注性质的依赖性,与多种理论模型和实验数据估计进行了对比。
2025-03-04 hep-ph nucl-th
Transport properties of the hot and dense sQGP
研究了有限温度和有限化学势下QCD介质中夸克-胶子等离子体(QGP)的输运性质。在弛豫时间近似下,用准粒子动力学模型“DQPM”描述了一个大质量、宽准粒子相互作用系统,在有限温度下用$T$和夸克化学势$μ_q$计算了系统的剪切粘滞系数$η(T,μ_q)$和电导率$σ_e(T,μ_q)$.我们的结果与有限温度下格点量子色动力学一致,并清楚地表明输运系数随$T$和$μ_q$的增加而增加。我们的结果为RHIC的束流能量扫描(BES)和FAIR的CBM研究热密物质提供了基本成分。
2014-12-02 hep-ph nucl-th
Quark-Gluon Plasma - New Frontiers
正如组织者所暗示的那样,这次演讲不是一个会议总结,而是一个理论进展/挑战/“前沿”的概述。解决的一些基本问题是:为什么sQGP是如此好的液体?我们是否理解(解除)限制?我们对创造限制的“磁性”物体了解多少?我们能从规范理论的角度理解AdS/CFT预言吗?它们可以通过实验进行测试吗?AdS/CFT对偶能帮助我们理解快速平衡/熵产生吗?我们能否对重离子碰撞计算出一个完整的动力学“引力对偶”?
2008-04-08 hep-ph
Heavy-Quark Probes of the Quark-Gluon Plasma at RHIC
基于膨胀夸克-胶子等离子体(QGP)中的弹性部分子再散射,研究了超相对论重离子碰撞中粲(c)和底(b)夸克的热化和集体流。我们表明,共振相互作用在强相互作用QGP(sQGP),以及部分子合并的影响,可以发挥重要作用,最近的数据从相对论重离子对撞机(RHIC)的解释,从而阐明sQGP的性质和强子化。基于量子色动力学晶格计算中的最新发现,我们假设sQGP中存在D-和B-介子态,从而提供了温度高达2 T_c的重夸克的共振截面。在相对论Langevin模拟中引入相关的阻力系数和扩散系数,计算了RHIC上Au-Au碰撞中b夸克和c夸克的横动量谱和方位角不对称性(v_2)。结合轻夸克的聚并和碎裂计算了强子化为D介子和B介子的过程,并将相关的电子衰变谱和v_2与最近的RHIC数据进行了比较。我们还对QGP中重夸克的辐射和弹性能量损失的相对重要性作了评述。
2006-03-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Heavy Flavor in the sQGP
本文试图统一处理夸克-胶子等离子体中的重夸克偶素和重夸克扩散。我们的方法是基于有限温度T-矩阵的相互作用势估计的重夸克内能计算的热格点量子色动力学(lQCD)。在粲偶素扇形中,S波束缚态(J/π,η_c)在~2 T_c的温度下仍然存在,这与lQCD中欧氏关联函数的约束并不矛盾。在开重味区,T-矩阵相互作用大大降低了重夸克的扩散,导致了与RHIC单电子谱的一致性,并暗示了在T_c附近有一个小的粘熵比。
2008-06-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Magnetic Component of Quark-Gluon Plasma
我们描述了sQGP的“磁场景”的最新发展。我们表明,在$T=(0.8-1.3)T_c$有一个稠密的等离子体的单极子,能够支持亚稳态通量管。它们的存在允许定量地解释在晶格上计算的静态$\bar Q Q$势能的非平凡$T$依赖性。通过分子动力学模拟,我们得到了输运性质(剪切粘度和扩散常数),并表明最好的液体是由最对称的等离子体,具有50%-50%的电和磁电荷。结果接近于RHIC观测到的“理想液体”。
2008-04-18 hep-ph
Nonperturbative equation of state of quark-gluon plasma
本文在背景微扰理论的基础上,系统地推导了夸克-胶子等离子体的非微扰热力学。真空背景场只以场的形式进入,这是从晶格和解析计算中得知的。在最低阶的$α_s$中,纯非微扰的$sQGP$热力学通过与真空场和其他线非微扰相互作用的单夸克和胶子线(单线近似)来表示。用基本(伴随)Polyakov圈$L_{fund(adj)}$和空间弦张力$σ_s(T)$的绝对值得到了非微扰状态方程.在最低近似下,夸克(胶子)的压强有一个简单的因式分解形式$P_{q(g)}= P_{SB} L_{fund(adj)} ,$,其中$ L_i$描述真空色电场对粒子轨道的作用。
2007-04-02 hep-ph
Long wavelength perfect fluidity from short distance jet transport in quark-gluon plasmas
我们建立了一个新的唯象框架,将强耦合夸克-胶子等离子体(sQGP)的长波长体粘滞输运性质和短距离硬喷流输运性质联系起来. sQGP等近“完美流体”在临界过渡区的完整非微扰色电(E)和色磁(M)结构被晶格兼容地集成到半夸克-胶子-单极等离子体(sQGMP)模型中,并实施到新的CUJET3.0喷流猝灭框架中。CUJET3.0计算的所有观测值与RHIC和LHC的观测值一致。在此框架内,严格建立了剪切粘度和射流输运参数之间的定量联系。我们推导了QGP的$η/s$的$T=160-600$ MeV依赖性:在近$T_c$区,它的近消失值由E和M电荷的组成决定,它随着$T$的增加而增加,它的高$T$极限由色屏蔽尺度决定.
2015-12-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Jet transport coefficients by elastic and radiative scatterings in the strongly interacting quark-gluon plasma
本文在DQPM框架下同时考虑弹性散射和带胶子辐射的非弹性反应,计算sQGP中的喷注输运系数,揭示其对温度和强耦合常数选择的强烈依赖,并探讨其与剪切黏度熵密度比的关系。
2025-02-07 hep-ph
Waking the Colored Plasma
在线性响应理论的框架下,我们计算了快部分子在热稠密QCD介质中诱导的尾流。我们讨论了两种不同的情形:一种是由硬热环(HTL)微扰理论描述的弱耦合夸克-胶子等离子体(pQGP),另一种是具有量子液体性质的强耦合QGP(sQGP)。
2005-05-24 hep-ph
Dilepton production in nucleus-nucleus collisions at top SPS energy within the Parton-Hadron-String Dynamics (PHSD) transport approach
用微观部分子-强子-弦动力学(PHSD)输运方法研究了158 AGeV的In+In碰撞中双轻子的产生,该方法结合了显式部分子自由度、动力学强子化以及最后反应阶段更熟悉的强子动力学.与NA 60合作组的数据比较表明,通过考虑矢量介子的碰撞加宽,同时考虑强耦合夸克-胶子等离子体(sQGP)的电磁辐射,通过离壳夸克-反夸克湮灭、夸克湮灭和胶子韧致辐射以及胶子-康普顿散射机制,测量的双轻子产额得到了很好的描述.特别地,在非微扰QGP中,在中等质量范围(1 GeV < M < 2.5 GeV)的谱主要是由夸克-反夸克湮灭决定的。此外,所观察到的软化的横向质谱在中等质量(1 GeV < M < 2.5 GeV)近似再现。此外,对于低质量的双轻子(M < 0.6 GeV),我们发现夸克湮灭与额外的胶子韧致辐射有相当大的贡献,从而为探索sQGP的性质提供了另一个可能的窗口。
2011-07-18 hep-ph nucl-th
Diffusion coefficient matrix of the strongly interacting quark-gluon plasma
研究了强相互作用夸克-胶子等离子体(sQGP)的扩散性质,计算了重子($B$)、奇异($S$)和电($Q$)电荷的扩散系数矩阵-- $κ_{qq'}$($q,q' = B, S, Q$),并给出了它们对温度$T$和重子化学势$μ_B$的依赖关系.非微扰性质的sQGP内的动力学准粒子模型(DQPM),这是匹配的,以重现状态方程的部分子物质以上的解除禁闭温度$T_c$从格点QCD评估。扩散系数的计算基于两种方法:i)线性化Boltzmann方程的Chapman-Enskog方法,其允许探索在Knudsen数的首阶中的相空间分布函数的非平衡校正,以及ii)弛豫时间近似(RTA)。在这项工作中,我们将探讨这两种方法之间的差异。我们发现一个很好的协议与现有的格点QCD数据的情况下,电荷扩散系数(或电导率)在消失的重子化学势,以及定性的协议与最近的预测从全息方法的所有对角分量的扩散系数矩阵。扩散系数矩阵的知识也是特别感兴趣的更准确的流体动力学模拟。
2021-02-16 hep-ph nucl-th
Dissipative phenomena in chemically non-equilibrated quark gluon plasma
利用标度近似,在有限重子密度下,导出了描述膨胀夸克-胶子等离子体的能量动量张量和部分子密度演化的流体力学方程的耗散修正.这一过程已被扩展到研究化学平衡的过程中使用的速率方程组适用于粘性夸克-胶子等离子体。结果发现,在耗散的存在下,等离子体的温度演化较慢,而夸克和胶子的逸度演化速度比他们的对应物在理想情况下没有粘度。
1999-08-14 hep-ph
Charm and Charmonium in the Quark-Gluon Plasma
在演讲的第一部分,我们简要回顾了相对论重离子对撞机的部分子能量损失和热化问题,并讨论了重夸克(粲夸克和底夸克)如何帮助解决现有的实验和理论难题。讲座的第二部分致力于(强相互作用)夸克-胶子等离子体(sQGP)中重夸克偶素的性质及其对重离子碰撞中可观测量的影响。
2006-08-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
Charmonium suppression in the presence of dissipative forces in a strongly coupled quark-gluon plasma
研究了强耦合夸克-胶子等离子体中存在耗散力时粲偶素态的存活问题。我们考虑了在强耦合状态方程下对Bjorken增强不变展开中的等离子体运动方程的一阶耗散修正,并研究了这些态的生存与解离温度,解离温度是通过修正全Cornell势而不是其库仑部分来获得的,其中介电函数编码了退禁闭介质的影响。我们进一步探讨了这些状态的提示和顺序抑制的剪切粘度熵密度比,$η/s$从微扰QCD和AdS/CFT预测的敏感性。我们的结果与最近在RHIC的实验结果非常吻合。
2009-12-22 hep-ph
Dissipative Processes in an Expanding Massive Gluon Gas
利用格点量子色动力学的数值模拟结果,在大质量胶子气体模型中,利用Green-Kubo型公式,得到了非微扰区动力学系数的温度依赖性.熵产生率估计使用标度流体力学。结果表明,在重离子碰撞过程中,粘滞系数的增加会导致熵产的增大,特别是在临界温度附近。
1993-07-28 hep-ph
Ionization of Binary Bound States in a Strongly Coupled Quark-Gluon Plasma
虽然在$T\gg Λ_{QCD}$温度下,夸克-胶子等离子体(QGP)是一种弱相互作用准粒子(模长程磁性)的气体,但在$(1-3) T_c$温度范围内,它是强相互作用的(sQGP)。这些相互作用的一个方面是存在许多准粒子的二元束缚态。到目前为止,只有$\bar q q$能直接在晶格上看到,用于粲夸克和轻夸克,但$ qg, gg$中的其他吸引通道也可能有它们。在我们之前的论文中,我们认为这种束缚态占了体积性质(如密度和压力)的重要部分。使用相同的模型,我们评估的能量损失$dE/dx$由于这些状态的电离。我们发现,这是实质性的,但只有在狭窄的温度区间$T=(1.4-1.7)T_c$。与此相反,我们表明,辐射和弹性损失是不太可能被修改绑定,色荷的总密度接近它是弱耦合准粒子。这些区别对于理解射流淬火的能量依赖性是很重要的。
2004-06-08 hep-ph
Transport coefficients of the quark-gluon plasma in ultrarelativistic limit
在Chapman-Enskog第一近似下,计算了强夸克-胶子等离子体(sQGP)的输运系数,即剪切粘滞系数$η$、热导率$\gk$和体粘滞系数$ζ$.他们制定的两重积分取决于粒子的相互作用,被称为相对论性欧米茄积分,推导和他们的评价在超相对论性的限制,假设独立的相对和总动量的两个碰撞粒子的截面。我们发现的体积粘度和显着的温度依赖性的剪切粘度和热导率的抑制。然而,在高温下,它们分别与温度的三次和二次幂成比例。此外,我们还发现在这种超相对论展开中,所有的结果都是由首阶贡献所支配的。
2012-10-03 hep-ph nucl-th
Magnetic Component of Quark-Gluon Plasma is also a Liquid!
\cite{Liao_ES_mono}最近提出的磁方案强调了磁单极子在强耦合夸克-胶子等离子体(sQGP)中的作用,特别预言了磁单极子通过磁瓶效应降低sQGP的粘度.在\cite{Chernodub}中,基于晶格密度的测量,提供了1-2 $T_c$中“磁性液体”的论据。在这里,我们提出了从相同的经典分子动力学模拟,这被发现是在最近的晶格结果\cite{D'Alessandro:2007su}非常好的协议的结果,为π-(反)π关联函数。我们表明,磁库仑耦合的方向$opposite$的电,正如预期的那样,它是大致逆的渐近自由度公式的电。然而,随着$T$减小到$T_c$,磁耦合永远不会变弱,等离子体参数总是足够大($Γ>1$)。这与RHIC实验的经验证据非常一致,这意味着磁性物体不可能有大的平均自由程,并且还应该形成低粘度的良好液体。
2008-08-30 hep-ph
Heavy Quark Diffusion as a Probe of the Quark-Gluon Plasma
我们报道了最近的研究基本粒子物质的性质在高温下的强作用力,其中QCD预言强子溶解到夸克-胶子等离子体(QGP)。在简单介绍了真空中QCD的基本元素,特别是夸克禁闭和质量产生之后,我们讨论了这些现象如何与高温下强相互作用物质的相变有关。我们简要地回顾了在相对论重离子对撞机(RHIC)的主要实验结果提供了强有力的证据,QGP已经产生,具有前所未有的小粘度和大的不透明度。我们讨论了如何重夸克(粲和底)可以用来定量探测强耦合QGP(sQGP)的输运性质。大的重夸克(HQ)质量允许建立一个布朗运动的方法,它可以用来评估不同的方法在sQGP的HQ相互作用。基于格点量子色动力学的HQ势的实现在介质中的HQ散射中产生了前强子共振结构,导致大的相互作用速率和小的扩散系数。共振关联在接近临界温度(T_c)时最强,表明与QGP的强子化密切相关。HQ输运的实施到朗之万模拟的一个扩大QGP火球在RHIC能够与实验进行定量比较。提取的HQ扩散系数用于剪切粘度的示意性估计,证实了在T_c附近强耦合QGP的概念。
2008-05-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Dissipative hydrodynamics of relativistic shock waves in a Quark Gluon Plasma: comparing and benchmarking alternate numerical methods
本文介绍了两种不同的动力学数值方法的数值交叉比较和基准结果,能够描述相对论耗散流体动力学在广泛的运动制度,典型的相关物理应用,如夸克-胶子等离子体中的输运现象。我们参考相对论晶格玻尔兹曼与蒙特卡洛测试粒子方法。缺乏任何现实的选择,准确的验证相对于一个相对于实验数据,我们检查我们的结果的一致性,对文献中建立的模拟包。我们成功地交叉比较了上述两种数值方法的结果,动量积分量,如流体静力学和动力学压力分布,集体流动和热通量。这些结果证实了这些计算方法的鲁棒性和正确性,以及它们的数值参数相对于物理输运系数的准确校准的信心。我们的数值结果可作为补充材料,建立其他数值方法的参考基准的目的。
2020-06-11 hep-ph
3D Jet Tomography of Twisted Strongly Coupled Quark Gluon Plasmas
p+A反应中产生的强子快度分布相对于p+p的三角形增强是高能时纵向boost不变性的A^{1/3}/log(s)破坏中的一个主要阶。在A+A反应中,这导致产生的胶子的局部快度密度的梯形增强。局域快度梯度与局域参与者数的不对称性成正比,并导致反应平面内的有效转动。我们提出利用三维喷流断层成像技术,结合核修正因子R_{AA}(η,η,p_ \perp ; b>0)的长程快度和方位角依赖性,寻找$A+A$碰撞中的这种本征纵向boost破坏结构,从而对产生的扭曲强耦合夸克-胶子等离子体(sQGP)成像.除了R_{AA}的偶极矩和椭圆方位矩外,在远离中快度的地方,还预测了一个显著的高p_ \perp八极矩.最大不透明度的方位角和因此R_{AA}的最小值在向前快速时从反应平面的法线旋转离开“八极扭转”角θ_3(η)。
2005-10-05 hep-ph nucl-th
Dilepton production from the quark-gluon plasma using (3+1)-dimensional anisotropic dissipative hydrodynamics
我们利用(3+1)维各向异性流体力学方法计算了夸克-胶子等离子体退禁闭相的双轻子产生。采用的各向异性流体动力学方程描述了横向温度、球动量-空间各向异性参数以及相关的物质三维集体流动的完整时空演化。在计算双轻子产生率时也考虑了动量-空间各向异性,从而对夸克-胶子等离子体中的双轻子产生进行了自洽的描述。对于我们的最终结果,我们提出了预测的高能量双轻子产量作为不变质量,横动量和对快度的函数。我们证明了高能双轻子的产生对假设的夸克-胶子等离子体的初始动量-空间各向异性非常敏感。因此,利用高能双轻子产额,可以通过实验来限制相对论性重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体的早期动量-空间各向异性。
2015-01-14 hep-ph nucl-th
Dissipative hydrodynamic effects on the quark-gluon plasma at finite baryon density
在高能重离子碰撞中,夸克-胶子等离子体表现为相对论粘性流体。我发展了一个有限重子密度下的因果耗散流体动力学模型来估计RHIC和LHC的净重子快度分布。净重子数被发现携带到前向快度的流动,有效地提高了碰撞的透明度。这表明,产生热介质所需的能量可能比实验数据所暗示的要大。此外,分布可以是敏感的重子耗散一样多的剪切和体积粘度。
2013-01-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
Direct photon observables from hydrodynamics and implications on the initial temperature and EoS
在RHIC上,Au+Au碰撞产生的强相互作用夸克-胶子等离子体(sQGP)的膨胀可以用流体动力学模型描述。强子是在冻结后产生的,因此它们的分布描述了演化的最终状态。早期阶段可以通过穿透探针(如光子观测)进行分析。这些都是在2010年和2011年通过PHENIX实验测量的。在这里,我们分析了一个解析的,1+3维完美的相对论流体动力学解和计算强子和光子的可观测量,如横向动量谱,椭圆流和相关(HBT)半径。我们发现,我们的模型是不兼容的数据,甚至与直接光子椭圆流。通过对数据的拟合,我们发现sQGP的早期温度远高于夸克-强子转变温度,在最热点,火球中心的温度可能达到507 ± 12 MeV。这种夸克物质的状态方程可以用平均声速0.36 ± 0.02来描述。我们还预测了一个光子源,是显着大于在侧方向的方向。
2012-02-27 hep-ph nucl-th
Strongly coupled quark matter in neutron stars and their mergers
University of Houston(休斯顿大学);Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Kent State University(肯特州立大学)
本研究利用量子多体理论,探究中子星及其并合中强耦合夸克物质的特性,其结果与中子星物态方程观测约束一致,证实了强耦合夸克物质的存在。
2026-09-01 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas hep-ph
Sonic Mach Cones Induced by Fast Partons in a Perturbative Quark-Gluon Plasma
通过把快部分子看作扰动介质的外部色场的源,导出了快部分子穿过弱耦合夸克-胶子等离子体时所沉积的能量和动量的时空分布.然后,我们使用我们的结果作为源项的线性流体动力学方程的介质。结果表明,当部分子以超音速运动时,该解包含一个音速马赫锥和一个耗散尾迹。
2008-09-26 hep-ph
Highly anisotropic dissipative hydrodynamics
在超相对论性重离子碰撞中产生夸克-胶子等离子体可能具有相当大的动量-空间各向异性,这使得局域静止系中的纵向和横向压力显著不同。我们回顾最近的尝试,得出一个动力学框架,可以可靠地描述系统,具有高度的动量空间各向异性。已经发展的动力学框架可以描述夸克-胶子等离子体从纵向自由流极限到理想流体动力学极限的演化。
2012-10-13 hep-ph nucl-th
Thermal production of charm quarks in relativistic heavy-ion collisions
基于PHSD输运模型和DQPM准粒子方法,研究相对论重离子碰撞中粲夸克的热产生,发现其依赖于粲夸克质量,且热效应导致的质量增加比低裸质量更符合D介子R_AA实验数据。
2025-02-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
A relativistic dissipative hydrodynamic description for systems including particle number changing processes
考虑胶子系统中粒子数的变化过程,推广了相对论耗散流体力学方程,胶子系统在一维中作助推不变性膨胀。化学平衡用基于Boltzmann方程的粒子数密度速率方程和非平衡粒子相空间分布的Grad近似来处理。我们发现不仅粒子产生,而且由流体动力学计算得到的胶子系统的温度和动量谱对粒子数变化过程的速率也很敏感。流体动力学计算与输运部分子级联BAMPS的比较表明,在大的剪切粘度熵密度比的速率方程的不准确性。为了改进速率方程,格拉德的修正必须超过动量的二阶矩。
2010-07-05 hep-ph nucl-th
Pion Interferometry at RHIC: Probing a thermalized Quark-Gluon-Plasma?
假设从热化的夸克-胶子等离子体(QGP)到强子气体的一级相变,计算了高能重离子碰撞中π介子发射源的高斯半径参数.这样的模型导致一个非常长的寿命的耗散强子再散射阶段,占主导地位的两π关联函数的属性。发现半径仅微弱地依赖于QGP的热化时间τ_i、临界温度T_c(以及潜热)和比熵。耗散强子阶段强制周围的平均值的π介子发射时间的大的变化。因此,模型计算表明,如果形成热化QGP,R_out/R_side将迅速增加,并成为K_T的函数。
2001-02-27 hep-ph nucl-th
Transport coefficients of heavy quarks by elastic and radiative scatterings in the strongly interacting quark-gluon plasma
本文在DQPM框架下同时考虑弹性2→2散射和非弹性2→3胶子辐射过程,计算粲夸克的截面、拖曳系数、q-hat系数及扩散系数,揭示非弹性过程在大横动量下对重夸克输运有显著影响。
2025-07-04 hep-ph hep-th
Viscosities of Gluon Dominated QGP Model within Relativistic Non-Abelian Hydrodynamics
基于第一性原理计算,构造了描述夸克、胶子及其相互作用的系统的拉格朗日量。考虑到夸克-胶子等离子体(QGP)物质中存在强相互作用引起的耗散行为,在拉格朗日量中引入了描述粘性的辅助项。通过一种“相变”,胶子场被重新定义为一个具有四矢量速度的标量场。然后,对拉格朗日量进一步细化,得到耗散类流体系统的能量动量张量和运动方程。通过施加能量和动量守恒定律,分析计算剪切粘度和体积粘度的值。结果表明,在接近强子化的能级,体粘滞系数大于剪切粘滞系数。通过使用修正值$η/ s \sim 1 / 4π$和$ζ/ s \sim 1$,发现体积粘度与剪切粘度的比率为$ζ/ η> 4 π$。
2015-05-19 hep-ex hep-ph nucl-th
Dynamic Magnetic Response of Quark-Gluon Plasma to Electromagnetic Fields
在具有电流守恒碰撞项的相对论Boltzmann方程框架下,研究了粘性夸克-胶子等离子体的电磁响应。我们的形式主义纳入耗散效应在所有订单的线性响应的电磁场,同时占整个空间和时间依赖性的扰动场。作为一个例子,我们考虑两个原子核在一个静止的均匀夸克-胶子等离子体中的碰撞。结果表明,在大碰撞能量下,诱导磁场受夸克-胶子等离子体沿光锥方向的响应控制。在这个极限,我们推导出一个解析表达式的磁场沿束轴之间的后退核,并表明其强度变化只有微弱的碰撞能量为$\sqrt{s_\mathrm{NN}} \ge 30\,$ GeV。
2022-04-29 hep-ph nucl-th
Evolution of Hot, Dissipative Quark Matter in Relativistic Nuclear Collisions
采用横向柱对称和纵向标度流的非理想流体动力学方法,模拟了RHIC能区重离子碰撞中产生的夸克胶子等离子体的时空演化.动力学膨胀作为初始能量密度和初始时间的函数进行了研究。用耗散流体动力学的因果理论代替因果的标准理论。我们从两粒子关联函数计算了部分子动量谱和HBT半径。我们发现,在非理想流体动力学中,由于粘性效应引起的纵向压力的减小导致横向流的增加和与理想流体近似相比的比率$R_{out}/R_{side}$的减小。
2004-12-05 hep-ph nucl-th
Classical Strongly Coupled QGP I: The Model and Molecular Dynamics Simulations
我们提出了一个描述强相互作用夸克和胶子准粒子在$T=(1-3)T_c$的模型,作为一个经典的和非相对论的色库仑气体。粒子间相互作用的符号和强度由它们的经典{ \it颜色向量}服从Wong方程的标量积确定。该模型显示了一些阶段的库仑耦合增加范围从气体,液体,晶体与反铁磁类颜色排序。我们使用分子动力学(MD)模拟分析模型,并实时讨论密度-密度相关器。我们提取相关的去相关时间,扩散和粘度常数的所有阶段。当外推到sQGP时,经典结果表明该相是液体状的,具有扩散常数$D\approx 0.1/T$和体积粘度与熵密度比$η/s\approx 1/3$。
2006-01-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Dissipative Hydrodynamic Effects on Baryon Stopping
在高能重离子碰撞中,夸克-胶子等离子体表现为相对论粘性流体。在这项研究中,我开发和估计的二阶耗散流体动力学模型在有限的重子密度的重子耗散的影响,以及剪切和体积粘度。结果表明,流体动力学演化有效地减少了重子停止,表明碰撞在初始阶段是不透明的。此外,净重子分布被发现敏感的重子耗散以及粘度。结果表明,耗散流体动力学模拟对于理解高能碰撞中热介质的独特性质具有重要意义。
2012-07-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
A new effective field theory for heavy quarks in the quark-gluon plasma
Duke University(杜克大学)
本文开发了一种有效场论框架,将夸克胶子等离子体视为相对论性无耗散无色流体,通过与重夸克耦合系统获取重夸克与声子的相互作用,并计算了相关准粒子宽度与散射过程。
2026-08-28 hep-ph nucl-th
Extraction of the Heavy-Quark Potential from Bottomonium Observables in Heavy-Ion Collisions
介质中色势是理解强耦合夸克-胶子等离子体(sQGP)性质的一个基本量。超相对论性重离子碰撞(URHIC)中的开放和隐藏重味(HF)产生被发现是这种势的灵敏探针。在这里,我们利用以前开发的夸克偶素输运方法结合开放HF扩散的见解,从URHIC中$Υ$生产的实验结果中提取色单态势。从一个参数化的试验潜力,我们评估的$Υ$输运参数,并进行系统的适合现有数据的中心依赖性的地面和激发态在RHIC和LHC。最佳拟合及其统计显著性被转换成温度依赖性势。包括非微扰效应的解离速率从开放HF现象学的指导下,我们提取了一个相当强的耦合潜力与大量的远程约束力的残余在QGP。
2019-07-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Relativistic second-order dissipative hydrodynamics at finite chemical potential
从弛豫时间近似下的Boltzmann方程出发,对接近平衡态的分布函数采用Chapman-Enskog展开式,导出了无质量夸克胶子系统的剪应力张量和耗散电荷流的二阶演化方程.在非零化学势下,利用量子统计方法精确地得到了输运系数。我们表明,在弛豫时间近似下,剪切应力张量和耗散电荷电流的二阶演化方程可以解耦。我们发现,对于大的值的化学势与温度的比率,电荷电导率是小的剪切粘度系数相比。此外,我们表明,在弛豫时间近似下,热传导率剪切粘度的比率的限制行为是定性相似的强耦合共形等离子体。
2015-11-17 hep-ph nucl-th
Entropy production for an interacting quark-gluon plasma
本文研究了相对论重离子物理中Israel-Stewart(IS)和Navier-Stokes(NS)理论中耗散流体力学的熵产生。特别是,我们专注于在0+1D Bjorken方案的初始条件,适合早期的纵向扩张阶段的碰撞。超越了标准的简化的无质量的理想气体,我们考虑一个现实的状态方程一致的维里膨胀。所使用的EoS与最近的三味QCD晶格数据在非零温度和消失的化学势($μ_{\rm q} = 0$)的压力,声速和相互作用措施是一致的。剪切粘度一直计算在此形式主义使用动力学方法在超相对论制度与明确和系统的评估作为温度的函数的运输截面。我们研究了粘度和初始条件,即形成时间,初始温度和压力各向异性的影响在RHIC在$\sqrt{s_{\rm NN}}=130$ GeV的熵产生。我们发现,粘性和现实的EoS的影响之间的相互作用不能忽略的初始状态的重建从实验数据。因此,从实验结果中很难得到关于初始条件和/或系统演化的明确信息。
2011-05-17 hep-ph
Causal and Stable Relativistic Hydrodynamic Fluctuations
本文提出一种计算相对论流体力学系统噪声关联子的新方法,并将其应用于一般框架下的 Israel-Stewart 理论,以判断流体力学框架是否与热涨落一致。
2024-02-20 hep-ph nucl-th
Hadronic dissipative effects on elliptic flow in ultrarelativistic heavy-ion collisions
本文研究了sqrt(s)=200 AGeV的Au+Au碰撞中椭圆流系数v_2(eta,b)随赝快度eta和碰撞参量b的变化。使用混合的方法,结合早期的理想流体动力学演化与晚期强子再散射,我们证明了强耗散效应的强子再散射阶段的椭圆流。在Glauber模型的初始条件下,强子耗散足以充分解释v_2测量值与理想流体力学预言之间的差异。初始条件的基础上的彩色玻璃凝聚体模型产生更大的椭圆流,似乎需要额外的耗散在早期的夸克-胶子等离子体阶段,以实现与实验一致。
2006-01-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Weak magnetic effect in quark-gluon plasma and local spin polarization
本文提出夸克-胶子等离子体中的弱磁效应,作为耗散修正解释重离子碰撞中Lambda超子局域自旋极化的实验观测,并阐明其二阶与三阶调制的排序关系。
2024-02-25 hep-ph nucl-ex nucl-th