Boltzmann-Langevin Approach to Pre-equilibrium Correlations in Nuclear Collisions
在流体动力学流动开始之前产生的相关性可以在最终状态粒子上留下可观察到的痕迹。这些相关性的测量可以产生关于各向同性和热化过程的重要信息。从动力学朗之万噪声下的类玻尔兹曼动力学理论出发,导出了一个新的满足微观守恒律的两粒子关联函数的偏微分方程.我们说明了如何使用这个方程来研究热化效应的长程相关。
2017-03-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Heavy Flavor in Medium Momentum Evolution: Langevin vs Boltzmann
重夸克在夸克-胶子等离子体中的传播通常在朗之万方程(LV)的框架内处理,即假设动量传递很小或散射有足够的前向峰,小屏蔽质量$m_D$。我们解决的朗之万动力学和玻尔兹曼碰撞积分(BM)之间的直接比较时,散装介质在固定温度下处于平衡状态。我们发现,除非截面是相当向前峰($m_D\cong T $)或质量与温度的比例是相当大的($M_{HQ}/T \gtrsim 8-10$)有显着差异的$p-$光谱的演变,因此对核修饰因子$R_{AA}(p_T)$。然而,对于粲夸克,我们发现,非常相似的$R_{AA}(p_T)$之间的LV和BM可以得到,但与修改后的扩散系数约$\sim 15-50\%$取决于角依赖性的截面,调节动量转移。研究单个重夸克所受的动量扩散,我们发现在$T\gtrsim \, 250\,\rm MeV$温度下,散射的动力学远不是粲夸克的布朗型。在底夸克的情况下,我们基本上没有发现LV和BM动力学之间的动量谱的时间演化的差异,独立于截面的角度依赖性,至少在超相对论性重离子碰撞相关的温度范围内。最后,我们已经表明了这项研究对相对论HIC的现实模拟的$R_{AA}(p_T)$和$v_2(p_T)$的可能影响。对于更大的$m_D$,对于玻尔兹曼动力学,椭圆流可以比朗之万大大约$50\%$。这有助于同时再现$R_{AA}(p_T)$和$v_2(p_T)$。
2014-09-19 nucl-th
Bifurcations in dissipative fermionic dynamics
玻尔兹曼-朗之万单体模型(Boltzmann-Langevin One-Body Model,BLOB)是一种基于三维玻尔兹曼-朗之万方程解的新的单体输运方法;它用于处理大振幅相空间涨落,并对耗散费米子动力学具有广泛的适用性。研究了费米能级下重离子碰撞动力学轨迹中分叉现象的发生。该模型,适用于在这种碰撞中形成的稀释系统,揭示了更接近观察比以前的尝试,包括在玻尔兹曼理论中的朗之万项。动力学轨迹中的分叉和双峰行为的发生决定了碎片形成机制。特别是,在阈值附近,两个能量上有利的机制之间的波动突出,使得当从相同的入口通道演化时,可以访问各种出口通道。这一描述给出了费米能下抑制重离子碰撞的两种阈值情形的定量指示。第一,中心碰撞中的融合到多重碎片的阈值,在这种情况下,系统要么恢复到紧凑的形状,要么分裂成几个大小相似的碎片。第二,从二元机制到颈部碎裂(一般来说,三元通道)的过渡,在外围碰撞。
2014-02-15 nucl-th
Relativistic Langevin Dynamics in Expanding Media
我们研究的后果不同实现的扩散过程中的相对论朗之万模拟。我们详细说明伊藤-Stratonovich困境,显示如何微观计算的输运系数,从玻尔兹曼/福克-普朗克方程可以实现导致一个明确的实现的朗之万过程。前点(伊藤)和后点(Hänggi-Klimontovich)朗之万处方内的相关例子明确制定。从这个实施的偏差示出生成的玻尔兹曼分布的固定(平衡)的解决方案的变体。最后,我们明确验证如何保持在膨胀介质的存在下,包括“椭圆流”传输到布朗测试粒子的情况下的洛伦兹不变性的朗之万过程。这是特别相关的使用重味扩散作为定量工具来诊断输运性质的QCD物质中创建的超相对论重离子碰撞。
2013-05-27 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Statistical Properties of Fermionic Molecular Dynamics
研究了费米分子动力学的统计性质。结果表明,虽然在谐振子势的情况下,单粒子波包的质心遵循经典轨迹,但系统的平衡性质是量子力学性质。一个系统的弱相互作用费米子以及可区分的粒子被发现是遍历和时间平均的占有概率接近量子正则的费米-狄拉克和玻尔兹曼统计,分别。
1995-09-13 nucl-th
Complex Langevin Equation and the Many-Fermion Problem
我们研究了一个复杂的朗之万(CL)方程作为替代的蒙特卡罗(MC)程序中发生的费米子多体问题的期望值的评估的效用。我们发现,CL方法是自然的情况下,发生非正定概率措施,并保持准确,即使当相应的MC计算开发一个严重的“符号问题”。虽然CL平均值的收敛性不能保证在原则上,我们展示了如何收敛的结果可以得到三个例子,从简单的一维积分量子力学模型的示意性壳模型路径积分。
2000-09-09 nucl-th physics.comp-ph quant-ph
Stochastic interpretation of Kadanoff-Baym equations and their relation to Langevin processes
在这个更多的教学研究中,我们要阐明随机方面固有的(非)平衡实时格林函数描述(或“封闭的时间路径格林函数”- CTPGF)的传输方程,所谓的“Kadanoff-Baym方程”。作为一个玩具模型,我们将一个自由标量玻色子量子场耦合到一个给定温度T的热浴中。它将详细地表明,新兴的输运方程必须被理解为集合平均的随机方程的朗之万型。这对应于Feynman和Vernon的影响函数方法和CTP技术的等价性。然而,前者给出了一个更直观的物理图像。特别是(量子)噪声的物理作用和其相关内核的Kadanoff-Baym方程的连接将被讨论。由涨落耗散定理相关的噪声和耗散的固有存在保证了模式或粒子在长时间限制中平均变得热填充。对于动量远小于温度的长波模,出射波方程的行为几乎与经典的一样。另一方面,动力学输运描述可以在半经典粒子制度。包括波动在内,它的形式类似于现象学的玻尔兹曼-朗之万描述。然而,我们将指出与玻尔兹曼-朗之万方案相比的一些严重的差异.作为进一步的副产品,我们还注意到如何发生所谓的收缩奇点是规避了一个明确的物理必要性的阻尼内的单粒子传播。
1998-02-12 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
From hard thermal loops to Langevin dynamics
在热的非阿贝尔规范理论中,以动量标度$g^2 T$为特征的过程(例如极早期宇宙中的电弱重子数破坏)是非微扰的。通过对大于$g^2 T$的动量积分,得到了一个有效的软($|\vec{p}|\sim g^2 T$)场模理论.从硬热回路有效理论出发,这是积分出尺度$T$的结果,它显示了如何在规范耦合$g$的展开中积分出尺度$gT$。在$g$中的首阶,得到了包含高斯噪声和碰撞项的软场模的Vlasov-Boltzmann方程。噪声和碰撞项的2点函数在领先的对数近似中被明确地计算。在这种近似下,玻尔兹曼方程被求解。由此产生的软场模式的有效理论描述的朗之万方程。它确定了热重子数违反率的参数形式为$Γ= κg^{10} \log(1/g) T^4$,并允许在格点上计算$κ$。
1999-08-02 hep-lat hep-ph hep-th
Fluctuation dynamics and formation of exotic shape
为了研究涨落在碰撞动力学中的作用,将玻尔兹曼-朗之万理论应用于二维情形。在我们的模拟结果中显示了集体流动对中空结构形成的重要性。沿横向观察到的大团簇表明了反应后期碎裂过程的非平衡态。
1996-03-26 nucl-th
Dynamical fluctuations in the one particle density - comparison of different approaches
扩散系数由线性响应函数和量子涨落耗散定理得到。它们与Landau和Lifschitz的流体动力学波动理论以及Boltzmann-Langevin理论的结果进行了比较。总粒子数,动量和能量的守恒定律的总和规则证明在量子情况下的波动和扩散系数成立。
1995-03-13 nucl-th
Universality in a 2-component Fermi System at Finite Temperature
在高温玻尔兹曼区,研究了接近么正极限的费米子系统的热力学性质,其中两体散射长度|a|趋于无穷大。对于稀系统的位力膨胀系数在玻尔兹曼制度预计,从一般的论点,是普遍的。提出了一种与模型无关的第三维里系数b3(T)的有限温度T计算方法。在么正性极限下,b3(T)= -0.48是一个普适数。导出了直至第三维里展开的能量密度。这些结果与稀中子物质有关,并且可以在费什巴赫共振附近的稀费米子气体的当前原子实验中进行测试。
2006-04-21 cond-mat.stat-mech nucl-th
Probing the nuclear EOS with fragment production
讨论了费米能区富中子系统中心碰撞中的碎裂机制和同位旋输运。特别是,同位旋效应进行了分析,寻找碎片同位素含量和运动学性质之间的相关性。模拟是基于玻尔兹曼-朗之万(BL)方程的近似解。尝试解决完整的BL方程,通过引入充分的波动相空间进行了讨论。
2007-07-26 nucl-th
Analysis of the Multi-component Relativistic Boltzmann Equation for Electron Scattering in Big Bang Nucleosynthesis
大爆炸核合成(BBN)作为一种约束早期宇宙物理的手段是有价值的,它是辐射主导时代的唯一探测器。BBN中的一个基本假设是,核速度分布服从麦克斯韦-玻尔兹曼(MB)统计,就像它们在恒星中一样。具体来说,BBN时代的特点是由一个稀释的重子等离子体的速度分布的核主要是由占主导地位的库仑弹性散射温和的相对论性电子。因此,必须从多分量相对论玻尔兹曼方程推导出反应核的动量分布。然而,完整的多分量相对论玻尔兹曼方程直到最近才被分析,并且仅在特殊情况下才得到解。此外,已经提出了各种方案,将非热组分引入BBN环境中,这可以改变反应核的热分布。在这里,我们构建的相对论玻尔兹曼方程的背景下,BBN。我们还推导了一个朗之万模型,并进行相对论性蒙特卡罗模拟,澄清重子分布在BBN和可以用来分析任何松弛从非热注入。通过这些分析,我们表明,热化过程导致的核分布函数,仍然非常接近MB的统计,即使在最相对论环境相关的BBN。因此,标准BBN的预测保持不变。
2020-06-26 astro-ph.CO nucl-th
Second-order hydrodynamics for fermionic cold atoms: Detailed analysis of transport coefficients and relaxation times
利用重整化群方法,详细推导了带外力的Boltzmann方程的二阶(局部)流体力学解。在这种方法中,我们忠实地解决玻尔兹曼方程提取流体动力学没有求助于任何Antoplasty。我们的方法不仅导出了与Chapman-Enskog方法相同形式的所有输运系数的微观表达式,而且导出了物理上自然解释的粘性弛豫时间$τ_i$的微观表达式。作为一个例子,我们应用我们的微观表达式定量地计算了冷费米子原子的输运系数和弛豫时间,其中碰撞项中的跃迁几率以$s$波散射长度$a_s$的形式给出。因此,我们讨论的量子统计效应,温度依赖性,和散射长度的依赖性的一阶输运系数和粘性弛豫时间:它表明,随着温度降低,输运系数和弛豫时间迅速增加,因为泡利原理有效地发挥作用。另一方面,当$a_s$增加时,这些量减少,并且由于强耦合而在么正性处变得非常小。数值计算表明,在弛豫时间近似下导出的、在大多数文献中几乎毫无根据地使用的关系式$τ_π=η/P$是很好地满足的,而热导率弛豫时间的类似关系式$τ_J$只是近似地满足,但有相当大的误差。
2016-04-25 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.flu-dyn
Mesoscopic dynamics of fermionic cold atoms ---Quantitative analysis of transport coefficients and relaxation times---
利用重整化群(RG)方法导出的新的微观表达式,定量分析了正相费米子冷原子气体的动力学性质,如剪切粘度、热导率和粘性弛豫时间.特别是,我们研究的量子统计效应,温度依赖性,和散射长度依赖的传输系数和粘性弛豫时间。数值计算结果表明,由弛豫时间近似(RTA)导出的并在大多数文献中使用的关系式$τ_π=η/P$能很好地满足,而热导率的粘性弛豫时间$τ_J$的类似关系式只能近似地满足,但有相当大的误差。
2016-04-25 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.flu-dyn
Effective Transport Equations for non-Abelian Plasmas
从经典输运理论出发,导出了一组描述非阿贝尔等离子体平衡态和非平衡态平均场动力学及其统计涨落的协变方程。详细介绍了积分涨落以获得平均场有效输运方程的一般过程。以这种方式,玻尔兹曼方程的碰撞积分作为波动的消除器而获得。的形式主义是适用于一个热的非阿贝尔等离子体接近平衡。我们显式地积分出具有德拜质量的典型动量的涨落,并在领先的对数近似下得到碰撞积分。我们还确定了随机噪声源。由此产生的动力学方程是玻尔兹曼-朗之万型。虽然我们的方法是基于经典物理,我们也给必要的推广,研究量子等离子体。最终,软场和超软场的动力学方程只改变德拜质量的值。
1999-06-28 hep-ph nucl-th
Phase Randomization and Doppler Peaks in the CMB Angular Power Spectrum
利用描述重子-光子等离子体中随机力的类Langevin项Boltzmann方程,研究了电子-光子非相干散射对宇宙微波辐射在视界下演化的影响.平均而言,每次碰撞引起的随机波动很小。然而,它导致了显着的布朗漂移的相位在声振荡,和相干振荡不能维持在其动力学演化。因此,所提出的多普勒峰值可能不存在。
1996-01-16 astro-ph hep-ph nucl-th