The HTL Lagrangian at NLO: the photon case
本文计算了任意软动量下正负电子等离子体中光子自能的双圈硬修正。这提供了唯一缺少的成分,以获得硬热回路(HTL)的有效拉格朗日次领先阶(NLO),并在同一阶的全光子传播。这个结果可以很容易地推广到夸克-胶子等离子体中的软光子传播子。我们使用Keldysh表示的实时形式主义在无质量的费米子极限,和尺寸正则化(DR)调节任何紫外线(UV),红外线(IR)或共线发散出现在中间步骤的计算。在软光子动量的限制下,我们的结果是有限的。它不仅提供了对德拜质量的${\cal O}(α)$修正,而且提供了一种新的非定域结构。一个一致的正则化的径向和角积分是至关重要的,以获得这种新的结构。作为应用,我们计算了等离子体激元的色散关系。
2020-01-08 hep-ph
Transport Coefficients in Large $N_f$ Gauge Theory: Testing Hard Thermal Loops
我们计算了具有许多费米子物质的超相对论性规范理论的剪切粘度和味扩散系数,Nf >> 1,达到1/Nf的领先顺序。计算是在有效耦合强度g^2 Nf的首阶(使用硬热环(HTL)近似)进行的,也是在g^2 Nf的所有阶进行的。这构成了HTL近似如何工作的重要测试。我们发现,在这种情况下,HTL近似工作良好的重整化点灵敏度的领先阶HTL结果是小的。
2002-12-11 hep-ph
Meson correlation functions in a QCD plasma
本文在超过$T_c$的温度范围内研究了QCD等离子体中时间赝标介子关联函数。只有味道单重态通道被认为是虚时间形式主义的有限温度计算。介子谱函数和时间相关的行为首先在HTL近似下研究,其中一个取代自由热夸克传播与HTL mummed的。这一过程对软费米子模的描述是令人满意的,但它在硬夸克传播中的应用是不可靠的。一个改进的版本,所谓的NLA计划,它允许更好地处理的硬费米子模式,然后提出。研究了改进的非线性阵列对伪标量时间相关器的影响。
2004-12-14 hep-ph
Approximately self-consistent resummations for the thermodynamics of the quark-gluon plasma. I. Entropy and density
我们提出了一个规范不变的和明显的UV有限重申的物理学的硬热/稠密环(HTL/HDL)的热力学的夸克-胶子等离子体。起点是一个简单的,有效的一圈表达式的熵或夸克密度,这是来自完全自洽的两圈骨架近似的自由能,但受到进一步的近似,其质量是在一个标量玩具模型测试。在对比的直接HTL/HDL-remmation的一个循环的自由能,在我们的方法中,领导秩序(LO)和下一个领导秩序(NLO)的相互作用的影响被正确地再现,并产生从运动学制度的HTL/HDL是合理的近似。LO效应完全是由于硬粒子的(渐近)热质量。非线性光学的人都收到的贡献,从软激励,所描述的HTL/HDL传播,并从修正的色散关系的硬激励,HTL/HDL微扰理论。我们的最终表达式的数值计算结果表明,非常好的协议与晶格数据为零密度QCD,温度高于转变温度的两倍。
2000-08-25 hep-lat hep-ph
HTL-resummed thermodynamics of hot and dense QCD: An update
本文回顾了在夸克-胶子等离子体的热力学中,通过由Phi可导的双圈近似得到的熵和密度的非微扰表达式来恢复硬热圈物理的建议.与最近解决的热QCD的大N_f极限进行了比较,并作了一些更新,特别是在夸克数可调性方面。
2003-04-04 hep-lat hep-ph
Free Energy of a Hot Gluon Plasma and hard-thermal-loop Resummation
本文简要地讨论了夸克-胶子等离子体的热力学问题。概述了用硬热圈微扰理论计算热胶子等离子体到首阶自由能的方法。HTL自由能与弱耦合展开和晶格结果进行了比较。
1999-07-13 hep-ph
Finite Temperature Meson Correlation Functions in HTL Approximation
在夸克传播子的硬热环近似下,计算了QCD退禁闭相中介子量子数的时间传播子及其谱函数。虽然这种方法不能得到完整的次领先阶微扰计算,但它考虑了重要的介质效应,如热夸克质量和夸克-胶子等离子体中的朗道阻尼。我们发现,这两种效应导致竞争修改的自由介子关联函数。我们发现,标量通道中的标量场只受到HTL介质效应的适度影响,而HTL顶点校正导致发散的矢量场。
2000-10-31 hep-lat hep-ph nucl-th
Heavy quark diffusion coefficients in magnetized quark-gluon plasma
本研究针对磁化夸克-胶子等离子体,采用硬热圈技术与推广的传播子方法,解析计算了超出静态极限的重夸克动量扩散系数,并对比静态极限下的结果论证了结构调整的必要性。
2024-01-30 hep-ph
Finite momentum meson correlation functions in a QCD plasma
采用费米子传播子的HTL表达式,计算了赝标通道中的有限动量介子谱函数。介子谱函数的不同贡献被清楚地显示出来。我们的分析可能是相关的晶格研究的MSF的基础上,迄今为止的最大熵方法。作为进一步的步骤,评估沿着(虚)时间方向的关联函数。
2006-05-05 hep-ph
Drag and diffusion co-efficients of heavy quarks in hard thermal loop approximations
用硬热环近似计算了重夸克在夸克-胶子等离子体中的阻力系数和扩散系数。已经考虑了对相关传播子和顶点的HTL校正。我们观察到这两个输运系数的大小从早期方法得到的值显著改变,其中(i)T=0 pQCD矩阵元中的$t$通道发散仅仅被德拜质量屏蔽。或者(ii)只使用HTL映射的传播算子,忽略相互作用顶点处的HTL校正。讨论了这些输运系数变化对重离子现象的影响。
2013-01-24 hep-ph nucl-th
Heavy quark dynamics in a strongly magnetized quark-gluon plasma
在最低朗道能级(LLL)近似下,计算了强外磁场作用下夸克-胶子等离子体中重夸克动量扩散系数.特别是,我们应用硬热环(HTL)技术的有效胶子传播,广义的热和磁化介质。利用导出的有效HTL胶子传播子和LLL夸克传播子,我们解析地导出了在静态极限之外的纵向和横向动量扩散系数以及粲夸克和底夸克的能量损失的全部结果。我们还显示了这些系数在两种特殊情况下,重夸克是平行或垂直于外部磁场运动的数值结果。
2022-07-25 hep-ph nucl-th
Chiral susceptibility in dense thermo-magnetic QCD medium within HTL approximation
在硬热圈近似下,计算了有限化学势和弱磁场作用下夸克-胶子等离子体的手征极化率。首先,我们在热磁介质中构造了有质量的有效夸克传播子。在弱磁场近似下,得到了手征磁化率的完全解析表达式。在没有磁场的情况下,热手征磁化率在有限化学势的存在下增加。在弱场近似下,由于温度是主要尺度,热磁修正的影响很小。
2021-03-15 hep-lat hep-ph nucl-th
Quasiparticle properties of nonequilibrium gluon plasma
我们将经典的胶子动力学应用于超相对论性重离子碰撞的早期阶段。我们首先通过超相对论性重离子碰撞的时空演化的彩色玻璃凝聚框架和实时gluodynamics的基本知识的晶格在时间规范。我们研究了三维和二维系统中的等离子体质量尺度,通过比较三种不同的方法来测量质量尺度。这些方法是由首阶硬热环有效理论(HTL)、有效色散关系(DR)和在系统中引入均匀电场(UE)触发等离子体振荡频率的测量导出的公式。我们观察到,在这两个系统中的等离子体质量尺度下降后,占领数依赖的初始瞬态时间像一个幂律。在这两种情况下,UE和HTL方法大致一致,在三维情况下,两者在连续极限上一致。作为研究准粒子性质的第二种方法,我们推导、实现和测试了一种算法,该算法可用于模拟经典背景上的线性波动。该算法是由高斯定律守恒和规范不变性的要求导出的。然后,我们应用该算法的光谱特性的过度占用gluodynamics使用线性响应理论。我们建立了横向和纵向准粒子的存在,通过提取它们的谱函数。我们还提取了准粒子的色散关系、有效质量、等离子体质量和阻尼率。我们的结果是一致的HTL有效的理论,但我们也观察到的影响超出领先的阶HTL。
2018-09-19 hep-lat hep-ph nucl-th
Screening Masses of Scalar and Pseudo-scalar Excitations in Quark-gluon Plasma
计算了不同温度下的夸克-胶子等离子体(QGP)激发,对应于标量和赝标介子量子数。分析是在硬热环(HTL)近似,并导致更好地理解QGP的激发在退禁闭阶段,也是晶格研究的相关性。
2012-10-24 hep-ph nucl-th
Quark number susceptibilities from HTL-resummed thermodynamics
本文用解析方法计算了有限温度和零化学势下夸克-胶子等离子体的对角夸克数不确定性,并与最近的晶格结果进行了比较。该计算使用了我们以前开发的硬热和致密回路的近似自洽的重新计算。对于1.5到5 $T_c$之间的温度,我们的结果遵循与晶格数据相同的趋势,但在幅度上超过它们约5- 10%。我们还计算了最低阶贡献,顺序$α_s^3\log(1/α_s)$,非对角极化率。这种贡献,这不是我们的自洽计算的一部分,是数值小,但不小到足以与最近的晶格模拟兼容。
2001-10-31 hep-lat hep-ph
Spectral function for overoccupied gluodynamics from real-time lattice simulations
本文研究了在QCD物质弱耦合描述中普遍存在的高占据非阿贝尔非平衡等离子体的光谱性质。采用经典统计实时晶格Yang-Mills模拟中的线性响应理论测量了这种远离平衡等离子体的光谱函数。我们建立了横向和纵向极化准粒子的存在,并得到它们的色散关系,有效质量,等离子体频率,阻尼率和进一步的结构中的光谱和统计函数。我们的新方法可以解释为硬热环(HTL)有效理论的非微扰推广。我们看到的迹象表明,我们的结果接近领先的顺序HTL在适当的限制。该方法也可以在HTL有效范围之外使用。
2018-08-27 hep-lat hep-ph nucl-th
Breakdown of the Hard Thermal Loop expansion near the light-cone
讨论了在硬热环(HTL)外的热平衡条件下夸克-胶子等离子体中软实光子和虚光子的韧致辐射产生。物理学由虚拟与能量的比率$Q^2/q_0^2$控制。当$Q^2/q_0^2$比$g^2$小得多时,其中$g$是强耦合常数,由于光锥奇异性,发射率比HTL结果增加了一个因子$1/g^2$,并且韧致辐射是由夸克通过横向和纵向软胶子交换的散射引起的。当$Q^2/q_0^2$增加时,增强因子由$q_0^2/Q^2$给出。当这个比例接近1时,韧致辐射的贡献与HTL再确认所预测的速率具有相同的量级。在这种情况下,韧致辐射是由软和硬胶子交换引起的。
1996-09-05 hep-ph
Bulk viscosity of the gluon plasma in a holographic approach
本文将5维Riemann空间中的引力标量模型调整到SU(3)规范场理论的热力学中,在1 - 10 $T/T_c$温度范围内,全息计算了4维Minkowski空间中的体粘滞系数。各种设置进行了比较,有人认为,在调整的标量势,以准确地再现晶格数据在一个有限的温度区间以上$T_c$,而强大的值的体积粘度熵密度比得到。
2014-03-14 hep-ph
Refractive Index of Light in the Quark-Gluon Plasma with the Hard-Thermal-Loop Perturbation Theory
用硬热环微扰理论计算了夸克-胶子等离子体(QGP)的介电常数和磁导率。计算了可磁化和不可磁化等离子体的折射率。在可磁化等离子体中,在磁导率和折射率中存在频率极$ω_{mp}$。在波数为$ω\in[k,ω_{mp}]$($k$)的范围内,折射率变为负值,但没有发现传播模式。在不可磁化的等离子体中,磁导率和折射率总是正值。这标志着弱耦合等离子体与强耦合等离子体的主要区别,在强耦合等离子体中,全息理论中存在负折射。
2011-12-20 hep-ph
Nonlinear dynamics of soft boson collective excitations in hot QCD plasma III: bremsstrahlung and energy losses
在半经典近似的框架下,得到了热夸克-胶子等离子体中高能部分子与热部分子散射时任意数目的软胶子(纵胶子或横胶子)产生有效电流的韧致辐射的一般形式,并推广到两个或多个散射体。对于静态色心的情况,导出了考虑有效温度诱导胶子质量和有限质量的射弹(重夸克)的通常最低阶韧致辐射引起的能量损失的表达式。详细分析了热QCD介质诱导的有效三胶子顶点的存在对辐射能量损失的贡献。它表明,在一般情况下,与此顶点相关的韧致辐射没有尖锐的方向(在通常的韧致辐射的情况下),因此在这里,我们可以预期由于多重散射的抑制效果的情况下。对于双色静态散射中心的情形,证明了四胶子硬热环顶点修正诱导的韧致辐射的计算问题可以归结为三胶子硬热环顶点修正诱导的韧致辐射的计算问题.结果表明,当软胶子占有数$N_{\bf k}\sim 1/α_s$达到极限值时,任意软胶子数的所有高次韧致辐射过程在耦合时都变成同阶,从而产生了重新计算所有有关贡献对快部分子辐射能量损失的问题。在小角近似下,得到了双软胶子韧致辐射的矩阵元的显式表达式。
2005-03-14 hep-ph
Small Shear Viscosity of a Quark-Gluon Plasma Implies Strong Jet Quenching
导出了弱耦合夸克-胶子等离子体的输运参数$\hat{q}$与剪切粘滞系数$η$之间的关系式。偏离这一关系可被视为介质“强耦合”的定量量度。比率$T^3/\hat{q}$(其中$T$是温度)是比$η/s$(其中$s$表示熵密度)更广泛有效的介质耦合强度的度量。不同的估计$\hat{q}$来自现有的RHIC数据表明,从根本上意味着不同的结构所产生的问题。
2007-06-14 hep-ph
QCD plasma thermalization, collective flow and extraction of shear viscosity
在相对论重离子对撞机(RHIC)上发现的QCD物质的快速热化和椭圆流被认为是(3+1)维部分子级联中微扰QCD(pQCD)相互作用的结果。主要贡献来自pQCD启发的轫致辐射。我们提取的剪切粘度熵比,这是在0.08和0.15之间。
2008-07-18 hep-ph
Shear viscosity of the gluon plasma in the stochastic-vacuum approach
在随机真空模型下,非微扰地计算了SU(3)YM理论中胶子等离子体的剪切粘性。剪切粘滞系数与熵密度之比,与色磁胶子凝聚的平方和色磁真空关联长度的五次方成正比,随温度的升高而下降。在温度比解除限制临界温度大2倍的情况下,这种下降由温度相关的强耦合常数的六次方决定,并产生接近1/(4π)的修正下限的渐近方法,在{ \cal N}=4 SYM理论中可实现。作为计算的副产品,我们发现了一种特殊形式的两点关联函数的胶子场强度,这是唯一一个符合洛伦兹形状的剪切粘度谱函数。
2009-05-20 hep-ph
Quasiparticle description of the hot and dense quark-gluon plasma
使用HTL近似,针对各向同性系统以及动量空间中具有各向异性的系统,分析了温度和密度高于其相变的QCD集体模式。对于各向同性系统,热力学压力和熵在有限密度的基础上的晶格计算在消失的密度的唯象描述的结果推导和比较,以下从不同的方法。从得到的状态方程出发,研究了所谓夸克星的质量-半径关系和其它应用。结果表明,动量空间分布各向异性的系统除了稳定的准粒子模外,还含有不稳定模,这对不完全热化夸克-胶子等离子体的动力学演化可能具有重要意义.最后,研究了各向异性对碰撞能量损失的影响。
2004-08-26 hep-ph
Shear viscosity of a nonperturbative gluon plasma
剪切粘度的胶子等离子体,这是完全基于随机非微扰场的模型内进行评估。我们考虑了两种类型的激发态,它们的热关联长度分别为~ 1/(g^2 T)和~ 1/(g^4 T),其中g是有限温度的杨-米尔斯耦合.第一种类型的激发对应于真正的非微扰随机杨-米尔斯场,而第二种类型的激发模仿已知的结果的剪切粘度的微扰杨-米尔斯等离子体。我们表明,第一种类型的激发只产生一个O(g^{10})-校正这个结果。此外,这两种激发之间可能存在的干扰会对主要的微扰杨-米尔斯结果产生更大的修正,即O(g^7)。我们的分析基于傅里叶变换的欧几里得久保公式,该公式代表剪切谱密度的积分方程。该方程通过寻找洛伦兹Ansätze形式的谱密度来求解,其宽度由两个热相关长度及其平均值定义,其对应于两种类型的激发之间的所述干涉。因此,在一个和相同的形式主义,我们重现已知的结果的剪切粘度的微扰杨米尔斯等离子体,并考虑可能的非微扰修正。
2012-02-10 hep-ph
Diagrammatic and Kinetic Equation Analysis of Ultrasoft Fermionic Sector in Quark-Gluon Plasma
在耦合常数g很小、粒子质量可以忽略的高温T下,对夸克-胶子等离子体(QGP)的分析必须在各个能量标度上采用不同的方案。在软能区(p gT),可以应用称为硬热环(HTL)近似的简单微扰展开,该近似预计存在称为等离子体激元和等离子体的玻色子和费米子集体激发。另一方面,在超软能区(pg ^2 T),由于红外奇异性,HTL近似不适用,因此在该能区是否存在激发模的问题还没有得到很好的研究。在本论文中,我们利用微扰理论分析了QGP中能量超软的夸克谱,成功地正则化了红外奇异性。由于Yukawa模型和QED比QCD简单,但与QCD有一些相似之处,我们也在这些模型中工作。结果,我们建立了一个新的费米模式在超软能区的存在,并得到该模式的极点位置和强度的表达式。我们还证明了Ward-Takahashi恒等式在QED/QCD的微扰理论中是满足的。在此基础上,我们导出了Kadanoff-Baym形式的超软费米子激发的线性化和广义化Boltzmann方程,并证明了所得方程与图解微扰理论中的自洽方程是等价的.利用规范对称性,考虑非线性响应区,我们还导出了确定一对具有超软动量的费米子和(n-2)玻色子的n点函数的方程。我们还从电磁流的守恒定律中导出了Kadanoff-Baym形式的Ward-Takahashi恒等式。
2013-03-26 hep-ph
Bayesian estimation of the specific shear and bulk viscosity of the quark-gluon plasma with additional flow harmonic observables
利用LHC最新的碰撞束流能量数据,采用贝叶斯参数估计方法,提取了超相对论重离子碰撞产生的强耦合夸克-胶子等离子体的输运性质.这种贝叶斯分析首次包括复杂的流量谐波观测量。我们发现,比剪切粘度的温度依赖性显示比以前的研究弱。结果更倾向于一个较低的值的特定的体积粘度和较高的开关温度,以重现额外的可观的。然而,改进的统计不确定性的实验数据和流体动力学计算与额外的可观的不帮助减少最终的可信度范围很多,表明需要改进的动力学碰撞模型之前的流体动力学发生。此外,实验观测值的敏感性的水动力模型计算中的参数进行了量化。结果发现,分析受益最多的对称累积量和非线性流动模式,主要反映非线性流体动力学响应,在约束的温度依赖性的特定的剪切和体积粘度除了以前使用的流量系数。
2021-11-08 hep-ph
High Momentum Dilepton Production from Jets in a Quark Gluon Plasma
本文讨论了RHIC($\sqrt{s_{NN}}=$ 200 GeV)中心Au+Au碰撞和LHC($\sqrt{s_{NN}}=$ 5500 GeV)中心Pb+Pb碰撞中高动量轻子对的辐射。通过硬热环(HTL)重算,计算了喷流与热部分子相互作用产生的双轻子产额。它们相比,热双轻子发射和Drell-Yan过程。一个完整的领先顺序处理射流能量损失已包括在内。射流等离子体相互作用被发现占主导地位的热双轻子发射的不变质量$M$的所有值。扣除重夸克衰变的背景后,Drell-Yan是RHIC上$M >$ 3 GeV高动量轻子对的主要来源。在大型强子对撞机上,$M<7$ GeV的范围主要由喷流-等离子体相互作用决定。喷流能量损失对喷流-等离子体相互作用的影响很弱,但不可忽略,使低质量双轻子的产额减少了约30%。
2006-04-26 hep-ph
Extracting shear viscosity of the Quark Gluon Plasma in the presence of bulk viscosity
夸克-胶子等离子体最显著的特征之一是其近乎完美的流动性,通过对实验数据拟合相对论粘性流体力学流动谐波得到的小的剪切粘度与熵密度之比表明了这一点。近年来,体积粘度也被认为是在事件的相对论流体力学的背景下,它已被发现有一个非平凡的相互作用与剪切粘度。在本文中,一些问题进行了讨论,需要进一步的工作时,提取的剪切粘度熵密度比在存在非零的体积粘度。
2015-12-20 hep-ph nucl-th
Anomalous Viscosity of an Expanding Quark-Gluon Plasma
我们认为,膨胀的夸克-胶子等离子体具有反常的粘性,这是由于与动态产生的色场相互作用而引起的。本文导出了当夸克-胶子等离子体接近平衡时,湍流等离子体区域中反常粘滞系数的表达式,并将其应用于流体力学膨胀相。在弱耦合和不太晚的时候,反常粘滞性超过碰撞粘滞性。这种效应可以解释在相对论重离子对撞机的核碰撞中产生的物质的明显的“近乎完美”的流动性,而不需要假设它是一个强耦合状态。
2006-06-20 hep-ph nucl-th
Polarization energy loss in hot viscous quark-gluon plasma
利用粘性色流体力学导出了具有剪切粘性的夸克-胶子等离子体的胶子极化张量。由胶子极化张量求出了纵向和横向介电函数,并由此研究了快夸克在粘性夸克-胶子等离子体中运动时的极化能量损失.数值分析表明,剪切粘度显著降低了极化能量损失。
2014-05-19 hep-ph
Shear Viscosity of Turbulent Chiral Plasma
众所周知,宇称违反(手征)等离子体中左手粒子和右手粒子的化学势之间的差异会导致不稳定性。我们表明,手征不稳定性可能会驱动湍流输运。进一步,我们估计了由于湍流增强的碰撞而引起的手征等离子体的反常粘滞。
2016-05-17 hep-ph nucl-th
Effects of gluon damping rate on the viscosity coefficient of the quark-gluon plasma at finite chemical potential
考虑胶子的德拜屏蔽和阻尼率,在有限温度和有限化学势的弛豫时间近似下,利用实时有限温度QCD计算了夸克-胶子等离子体的粘滞系数.结果表明,阻尼率和化学势都使热稠密夸克-胶子等离子体的粘滞系数显著增加。
1997-07-20 hep-ph nucl-th
How Perfect a Gluon Plasma Can Be in Perturbative QCD?
剪切粘度与熵密度之比η/s表征流体的完美程度。用动力学理论计算了微扰下胶子等离子体的首阶数η/s。首阶贡献只涉及弹性gg -> gg(22)过程和非弹性gg <->ggg(23)过程。22矩阵元采用硬热环(HTL)处理,23过程采用真空中的精确矩阵元,并辅以胶子德拜质量插入。此外,渐近质量用于动力学理论中的外部胶子。估计了在23过程中不实施HTL和Landau-Pomeranchuk-Migdal效应以及未计算的高阶修正的误差。我们的结果介于Arnold,Moore和Yaffe(AMY)与Xu和Greiner(XG)之间。结果表明,虽然在α s(α s \sim 0.01-0.1)的中间值时,有限角贡献是重要的,但当α s < 0.1时,22过程仍然比23过程重要.这与AMY的结果在定性上一致。我们没有发现任何迹象表明,所提出的理想流体极限η/s \simeq 1/(4π)可以通过微扰QCD单独实现。
2011-07-04 hep-ph nucl-th
Equation of State and Viscosities from a Gravity Dual of the Gluon Plasma
利用SU(3)Yang-Mills理论(胶子等离子体)物态方程的新的精确数据,在$(1 - 10) T_c$温度范围内,采用自底向上的方法,对引力对偶模型的介子势进行了调整.然后,体积粘度与剪切粘度的比率遵循$Δv_s^2 < 0.2$的$ζ/η\approx πΔv_s^2$,并且在$Δv_s^2 \approx 0.3$处达到$0.94$的最大值,其中$Δv_s^2 \equiv 1/3 - v_s^2$是非保形性度量,$v_s^2$是声速的平方,而剪切粘度与熵密度的比率对于在重力侧具有希尔伯特作用的所考虑的设置被称为$(4 π)^{-1}$。
2015-08-24 hep-ph
Shear viscosity of the Quark-Gluon Plasma from a virial expansion
我们用维里展开方法计算了夸克-胶子等离子体(QGP)相中的剪切粘滞系数$η$,特别关注$η$与熵密度$s$的比值,即$η/s$。维里展开的方法使我们能够包括部分子之间的相互作用在解除限制的阶段,并评估单粒子配分函数的修正。在后一种方法中,我们从一个有效的相互作用开始,参数固定,以再现QCD的物理量,如能量和/或熵密度。我们还直接提取了有效偶联物$\ga_{\rm V}$用于$η$的测定。我们的数值计算结果给出了在临界温度$T_{\rm c}$下的比率$η/s\approx 0.097$,这非常接近于$1/(4π)$的理论界限。此外,对于温度$T\leq 1.8 T_{\rm c}$,比率$η/s$在RHIC的当前实验估计值$0.1-0.3$的范围内。当结合我们的结果$η/s$在解除相与那些从手征微扰理论或共振气体模型在受限相,我们观察到一个明显的最小值$η/s$接近的临界温度$T_{\rm c}$。
2010-11-08 hep-ph
The road to precision: Extraction of the specific shear viscosity of the quark-gluon plasma
着重介绍了从唯象研究中提取夸克-胶子等离子体比剪切粘度的最新进展。
2015-07-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Magnetic component of gluon plasma and its viscosity
我们讨论了胶子等离子体的磁自由度在其粘性中的作用。主要的假设是磁分量和等离子体其余部分的运动可以被认为是独立的。用三维(欧几里德)场论描述了去精细相的磁分量。理论的参数可以从晶格数据中唯象地估计。不排除磁性成分是超流体。
2009-05-15 hep-lat hep-ph
Small shear viscosity in the semi quark gluon plasma
在非零温度下,QCD中在退凝相变附近存在一个“半”夸克-胶子等离子体(semi-QGP),其中(重整化)Polyakov环的期望值小于1。这可以通过矢量势A_0关于常数场的半经典展开来模拟,矢量势A_0是对角的。在此背景场的存在下,我们利用玻尔兹曼方程计算了半量子GP中的剪切粘滞系数。在弱耦合的对数级中,主导图由2 -> 2粒子的通常散射过程给出。为了简单起见,我们还假设颜色和口味的数量都很大。在临界温度T_c附近,Polyakov圈的期望值较小,色场的总密度随色表示而减小,夸克密度随圈线性地消失,胶子密度随圈二次地消失。总密度的这种降低主导了传输截面的变化。结果表明,相对于微扰QGP,在T_c附近,半QGP的剪切粘滞系数被Polyakov环的两个幂所抑制。在半经典展开中,色场的抑制只取决于它们所处的颜色表示,而不取决于它们的质量。轻夸克和重夸克以一种共同的方式被抑制,这可能有助于解释粲夸克在RHIC中的行为。
2010-04-25 hep-ph
Color-electric conductivity in a viscous quark-gluon plasma
在夸克-胶子等离子体(QGP)中可能同时发生几种不同的输运过程,如热输运、动量输运和电荷输运。相应的输运系数分别为热导率、剪切粘度和电导率。本文主要研究了在剪切粘性存在下QGP的色电导率,着重讨论了电荷输运和动量输运之间的联系。为了实现这一目标,我们解决了粘性色流体动力学方程,这是从QGP动力学理论与分布函数修改剪切粘度。根据求解的流体力学量的色涨落,我们得到感生色电流,并由此导出色电导率。然后研究了粘性效应对色电导率的影响。在粘性色流体动力学方法中,QGP的电导性质主要由色电导率的纵向部分来表征。在某些频率范围内,剪切粘度对色电导率的实部和虚部有明显的影响。
2021-02-21 hep-ph
Extracting the bulk viscosity of the quark-gluon plasma
研究了在大型强子对撞机上,体粘滞系数非零对超中心相对论重离子碰撞方位角动量各向异性的影响。我们发现,与IP-Brachima初始条件,有限的体积粘性系数导致更好地描述超中心碰撞中的流动谐波。然后,我们提取最佳值的体积和剪切粘度系数,提供最好的协议,在这个中心类的流量谐波系数数据。
2014-07-31 hep-ph nucl-th
On the bulk viscosity of anisotropically expanding hot QCD plasma
本文研究了在湍流色场中各向异性膨胀纯胶等离子体的体粘滞系数$ζ$及其与剪切粘滞系数之比$ζ/η$。已经表明,胶子的动量分布函数的各向异性,这已确定从一个线性化的输运方程最终导致体粘度。对于各向同性(平衡)态,采用了最近提出的纯SU(3)格点量子色动力学状态方程的准粒子模型,其中相互作用用有效逸度编码。有人认为,存在于状态方程中的相互作用,显着贡献的体积粘度。其与剪切粘度的比率即使在$1.5 T_c$下也是显著的。因此,在RHIC和LHC中研究QGP的流体动力学膨胀时,需要考虑体粘滞系数的影响。
2011-11-02 hep-ph nucl-th
Shear Viscosity of a Quark Plasma Near the Chiral Phase Transition
本文利用双味Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型,在手征极限下,计算了夸克等离子体的剪切粘滞系数$η$,在有限温度下的$T$和重子数化学势$μ_B$ .我们通过在碰撞项中使用与耦合常数中的前导级正确的截面来求解Boltzmann方程。我们发现,剪切粘度熵密度的比率高于和略低于手性转变温度变化从1.5到13倍的$(4π)^{-1}$依赖于化学势的温度比的固定下限。剪切粘度熵密度的比率被发现是一个单调递增的函数的化学势的温度为185和300兆电子伏之间的温度比。
2015-06-19 hep-ph nucl-th
Nonlinear Landau damping of a plasmino in the quark-gluon plasma
基于软涨落夸克和胶子场及其诱导源的硬热环(HTL)运动方程的局部形式Blazot-Iancu方程,得到了等离子体米诺和等离子体激元的耦合动力学方程。利用有效的沃德恒等式,建立了协变规范和时间规范下等离子体与硬粒子非线性散射的矩阵元相等性。考虑两个具有费米子和玻色子量子数的无限窄包相互作用的模型问题。导出了等离子体激发能从费米子分支到玻色子分支以及从玻色子分支到费米子分支的有效泵浦时等离子体波矢与等离子体波矢之间的运动学关系。的非线性朗道阻尼率的一个plasmino在休息的表达式被发现,并与一个plasmino阻尼常数的硬热环近似的框架内得到的比较。本文证明了夸克激发的非线性朗道阻尼率在光锥附近的发散类似于$1/\sqrt{q^2}$,其中$q$是一个四动量激发,并提出了消除这种发散的改进的Blazot-Iancu方程.
2001-09-28 hep-ph
Collisional processes of on-shell and off-shell heavy quarks in vacuum and in the Quark-Gluon-Plasma
我们研究了重夸克在夸克胶子等离子体(QGP)部分子上的散射,特别是重夸克在夸克和胶子上的碰撞(弹性)散射过程。我们计算不同的横截面微扰部分子(无质量的壳粒子在真空中)和动力学准粒子(壳外粒子在QGP介质中所描述的动力学准粒子模型“DQPM”)使用的领先阶玻恩图。我们的结果清楚地显示了有限的部分子质量和宽度对微扰弹性$(q(g) Q \rightarrow q (g) Q)$截面的影响,它依赖于温度$T$,能量密度$ε$,不变能量$\sqrt{s}$和散射角$θ$ .我们的详细比较表明,在DQPM的准粒子的有限宽度-它编码的多重部分子散射-除了接近阈值的横截面$q Q \rightarrow q Q$以及$g Q \rightarrow g Q$散射的影响很小。因此,当研究QGP介质中高能重夸克的动力学时,自由度的谱宽可以忽略不计。此外,我们还比较了DQPM的横截面与硬热回路(HTL)方法的相应结果。HTL启发的模型-基本上通过基本真空截面和衰减振幅而不是有限温度下QGP的性质来固定调节器-提供了完全不同的结果,特别是w.r.t. $qQ$和$gQ$横截面的温度依赖性(在所有设置中)。因此,与DQPM结果相比,重夸克的输运性质作为温度的函数将非常不同。
2014-05-22 hep-ph nucl-th
Ratio of viscosity to entropy density in a strongly coupled one-component plasma
弦理论的争论导致了这样一个假设,即任何物理系统的粘性与熵之比都有一个下限。强耦合等离子体系统的粘度与平均自由程成正比,而弱耦合等离子体系统的粘度与平均自由程成正比,强耦合等离子体系统的粘度与耦合强度的函数关系存在最小值。在这里,我们表明,一个强耦合的单组分等离子体的粘度与熵的比率总是高于由弦论预测的下限。
2008-05-05 astro-ph hep-ph nucl-th
Shear Viscosity of Quark-Gluon Plasma in Weak Magnetic Field in Perturbative QCD: Leading Log
在假设磁场为弱磁场或软磁场的情况下,计算了双味QCD等离子体在外磁场中的剪切粘滞系数:$eB\sim g^4\log(1/g)T^2$。我们表明,剪切粘度的形式$η=\barη(\bar B)T^3/(g^4\log(1/g))$与无量纲函数$\barη(\bar B)$方面的无量纲变量$\bar B=(eB)/(g^4\log(1/g)T^2)$。变量$\bar B$对应于与QCD碰撞相比,回旋运动效应的相对强度:$\bar B\sim l_{mfp}/l_{cyclo}$。我们提供了一个完整的数值结果的缩放剪切粘度$\barη(\bar B)$。
2018-03-28 hep-ph nucl-th
Phenomenology of collinear photon emission from quark-gluon plasma in $AA$ collisions
我们研究了运行耦合的作用和热夸克质量的变化对共线韧致辐射和湮灭对$AA$碰撞中光子发射的贡献的影响,该方案类似于我们以前的喷流猝灭分析中使用的方案。我们发现,对于热夸克质量为$m_q\sim 50-100$ MeV的情形,与$2\to 2$过程相加的高阶共线过程的贡献可以解释$\sqrt{s}=0.2$ TeV的Au+Au碰撞在$k_T\sim 2-3$ GeV的实验光子谱的相当一部分($\sim 50$).但对于$m_q=300$ MeV和HTL方案预测的热夸克质量,理论预测大大低估了实验谱。
2017-07-26 hep-ph nucl-th
Topological Gluon Mass and Shear Viscosity of the Quark--Gluon Plasma
研究拓扑B∧F相互作用使胶子获得规范不变质量对夸克-胶子等离子体传输性质的影响,揭示其剪切粘滞度与熵密度比的微观机制。
2026-03-14 hep-ph hep-th
Impact of the chromo-electromagnetic field fluctuations on transport coefficients of heavy quarks and shear viscosity to entropy density ratio of quark-gluon plasma
夸克-胶子等离子体(QGP)中的色电磁场涨落起着重要的作用,因为这些场涨落导致重夸克的能量增益。我们考虑这些波动和评估的传输系数,例如,粲夸克的阻力系数和扩散系数以及QGP的剪切粘滞度与熵密度比($η/s$)。我们发现一个显着的影响,这样的波动上的输运系数。这些波动导致阻力和扩散系数的减小。我们还观察到,当考虑这种涨落的影响时,QGP的剪切粘滞与熵密度之比更接近于格点量子色动力学(LQCD)和泛函重整化群的计算结果.
2019-03-26 hep-ph nucl-th
Viscosity vs. Vorticity in the Quark-Gluon Plasma
我们表明,在全息或规范重力的方法来研究的夸克-胶子等离子体,在周边重离子碰撞中产生的等离子体的比熵密度可以强烈抑制相对于其值为中心的碰撞在相同的冲击能量,这是与强涡度场,现在已知的周边的情况下的特点。这意味着,在全息模型中,“外围等离子体”的剪切粘度可能大大低于相应的“中心等离子体”,具有潜在的重要后果QGP物理学的其他方面,如射流淬火的中心性依赖。
2018-12-18 gr-qc hep-ph hep-th
Anomalous viscosity of an expanding quark-gluon plasma
我们认为,一个膨胀的夸克-胶子等离子体有一个异常的粘度,这是由动态产生的色场的相互作用。当速度梯度较大或耦合较弱时,反常粘滞效应超过碰撞粘滞效应。这种效应可以解释RHIC核碰撞中产生的物质在没有强耦合态假设的情况下明显接近完美的流动性。
2007-04-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Impact of the energy loss spatial profile and shear viscosity to entropy density ratio for the Mach cone vs. head shock signals produced by a fast moving parton in a quark-gluon plasma
我们使用线性粘性流体力学计算了快速运动的部分子在夸克-胶子等离子体中沉积的能量和动量,其中单位长度的能量损失与路径长度成正比,并且具有不同的剪切粘性与熵密度比。我们发现,当改变这些参数,横向模式仍然占主导地位的纵向的,因此,能量和动量优先沉积沿头部冲击,在每单位长度的轮廓和剪切粘度熵密度比的最低值的恒定能量损失的情况下。
2015-10-30 hep-ph nucl-th
Viscosity Bound and Causality in Superfluid Plasma
Brigante(et.al)认为,强耦合等离子体中剪切粘滞系数与熵密度之比的下限在对偶引力描述中被转化为微因果性违反。由于系统的输运性质表征其红外动力学,而理论的因果关系是由其紫外行为决定的,粘度约束/微观因果关系链接不应适用于经历低温相变的理论。我们提出了一个明确的模型AdS/CFT对应,证实了这一事实。
2010-08-02 gr-qc hep-ph hep-th