Spinodal and dynamical instabilities at the phase transition from the quark-gluon plasma to hadrons
在准粒子模型下分析了膨胀部分子等离子体的稳定性。部分子的有效质量是自洽地从能隙方程计算的,该能隙方程是从Nambu Jona-Lasinio Lagrangian得到的,或者是从晶格上计算的观测值拟合得到的。后者显示了有效的限制。在热平衡下,在热力学(机械稳定性)范围内并通过弗拉索夫方程的线性响应分析来研究稳定性。发现了与一级相变有关的不稳定性,对于远离平衡的三维和一维膨胀等离子体,出现了一种新的不稳定性,称为动力学不稳定性。通过分子动力学计算,说明了与团簇形成的关系。
1998-06-25 hep-ph nucl-th
Quark-Gluon Plasma Thermalization and Plasma Instabilities
在这次演讲中,我回顾了等离子体不稳定性在非常高能量的夸克-胶子等离子体热化中所起的重要作用。[会议发言在强和电弱Mattter 2004年,芬兰赫尔辛基,6月16日至19日。]
2004-08-31 hep-ph
Color Instabilities in the Quark-Gluon Plasma
当夸克-胶子等离子体(QGP)--一个退禁闭的夸克和胶子系统--处于非平衡态时,它通常对色集体模是不稳定的。在等离子体弱耦合的假设下,广泛地讨论了不稳定性对相对论性重离子碰撞产生的QGP动力学的影响。我们首先介绍了研究QGP的理论方法,包括:基于Keldysh-Schwinger形式的场论方法、经典理论和动力学理论以及流体技术。详细分析了描述等离子体集体激发谱的色散方程。特别注意的是通过变形的各向同性的动量分布得到的等离子体成分的动量分布。色电和色磁不稳定性的机制解释的基础物理。奈奎斯特分析,它允许一个确定的色散方程的解决方案的数量,而不显式地解决它,和稳定性准则进行了讨论。然后,我们回顾了各种数值方法-纯经典或量子-模拟不稳定的夸克-胶子等离子体的时间演化。分析了不稳定性在等离子体平衡过程中的动力学作用。
2017-05-31 hep-ph hep-th nucl-th
Dynamics of Quark-Gluon-Plasma Instabilities in Discretized Hard-Loop Approximation
非阿贝尔等离子体不稳定性被认为是相对论性重离子碰撞中夸克-胶子等离子体快速各向同性化的一种可能解释。我们研究了这些不稳定性的实时演化的非阿贝尔等离子体的动量空间各向异性使用硬环有效的理论,是离散的硬粒子的速度。我们推广了我们以前关于最不稳定模的演化的结果,这些模在横向于各向异性方向的方向上是恒定的,从规范群SU(2)到SU(3)。我们还提出了第一个完整的3+1维模拟结果的基础上速度离散硬循环。在有效的1+1维横向恒定模式相比,我们发现在后期的次指数行为。
2005-09-25 hep-ph
Speed of sound, breaking of conformal limit and instabilities in quark-gluon plasma at finite baryon density
利用场相关方法(FCM)研究了在重子化学势存在下的夸克-胶子等离子体(QGP)的性质。在低密度下,考虑色磁约束和Polyakov线相互作用的QGP热力学与格点数据符合得很好,声速满足$C_s^2\leq \frac13$,但在中等密度范围内,声速表现出奇异行为,需要对Polyakov线相互作用进行密度修正以避免不稳定性。特别地,对于$μ_q >0.5$ GeV,在$(μ, T)$平面中存在$C^2_s$违反共形极限的区域。这种行为与波利雅科夫环的性质及其密度依赖性密切相关。
2019-01-14 hep-ph
Jet energy loss in the quark-gluon plasma by stream instabilities
本文研究了两股反向传播的粒子射流穿过热平衡非阿贝尔等离子体时引起的等离子体不稳定性的演化。为了简化分析,我们假设两个部分子喷流在坐标空间中可用均匀分布函数描述,在动量空间中可用高斯分布函数描述。我们发现,当粒子喷流穿过夸克-胶子等离子体时,激发出不稳定的色磁模和色电模。这些场与等离子体的粒子(或硬模)相互作用,诱导产生电流;因此,射流损失的能量被等离子体的规范场和硬模吸收。我们比较了数值模拟的结果与分析计算进行假设的粒子射流可以描述的海啸般的分布函数。我们发现定性和半定量的协议与这两种方法得到的结果。
2009-12-01 hep-ph
Collective Phenomena in the Non-Equilibrium Quark-Gluon Plasma
在这项工作中,我们研究了重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体的非平衡动力学。我们研究了等离子体不稳定性在夸克-胶子等离子体的各向同性化和平衡化中所起的作用。特别是,我们确定,除其他事项外,有多少粒子之间的碰撞可以减少不稳定模式的增长率。这是在使用硬环近似的模型计算中完成的,以及在结合经典杨-米尔斯场和粒子间碰撞的实时晶格模拟中完成的。新的扩展版本的模拟也被用来研究射流在各向同性介质中的传输,导致一个截止独立的结果的传输系数q-hat。精确测定这种输运系数是必不可少的,因为它们可以提供有关重离子碰撞中产生的介质的重要信息。在各向异性介质中,不稳定性对射流输运的影响进行了研究,导致一个可能的解释的实验观察,即高能量射流穿过等离子体垂直于束轴的经验更强的增宽速度比方位角。在硬环极限的集体模式的调查扩展到费米模式,这是所有稳定的。最后,我们研究了使用高能量光子生产作为一种工具,以实验确定所创建的系统的各向异性的可能性。了解重离子碰撞中局部动量空间各向异性的程度,对于研究不稳定性及其在各向同性化和热化中的作用是必不可少的,因为它们的增长率强烈地依赖于各向异性
2008-10-23 hep-ph nucl-th
Jet-induced gauge field instabilities in the quark-gluon plasma: A kinetic theory approach
讨论了由部分子的相对论性喷流穿过热化夸克-胶子等离子体组成的系统的集体模性质。在Vlasov近似下,研究了等离子体和喷流分量所服从的输运方程。假设喷流中的部分子可以用海啸分布函数描述,我们导出了集体模色散律的表达式。然后,系统的不稳定规范模式的行为进行了分析的射流的速度,集体模式的动量和这两个量之间的角度的各种值。我们发现,最不稳定的模式是那些与动量正交的射流的速度,这些不稳定性出现时,射流的速度高于阈值,这取决于等离子体和射流的频率。在Vlasov近似下得到的结果与色流体动力学方法得到的相应结果进行了比较,我们讨论的结果为描述重离子碰撞中喷流猝灭现象提供了一种可能的集体机制.
2007-07-26 hep-ph
Hard probes of non-equilibrium quark-gluon plasma
喷流和光子可以在寻找夸克-胶子等离子体的输运系数中发挥重要作用。为此,我们分析了它们与非平衡夸克-胶子等离子体的相互作用。使用新的场论工具,我们推导出两点的等离子体,显示如何不稳定性随时间的演变。这使我们能够第一次推导出与介质相互作用的有限速率。我们还表明,在阿贝尔极限相干,长波长不稳定领域不修改光子发射率或射流介质相互作用。
2020-01-27 hep-ph nucl-th
Evolution to the Quark-Gluon Plasma
本文综述了超相对论重离子碰撞早期动力学的理论研究,包括小x胶子作为有色玻璃凝聚体的初始条件、自底向上热化方案、等离子体/玻璃体不稳定性、动力学方程和经典统计模拟等基本理论。更详细的讨论,使最近的发展的快速各向同性,流体动力学的发病,和瞬态行为的动量谱级联的概述。
2016-03-27 hep-ph nucl-th
Vacuum Instabilities with a Wrong-Sign Higgs-Gluon-Gluon Amplitude
最近发现的125 GeV玻色子看起来非常类似于标准模型希格斯玻色子,但数据支持增强的h到伽马伽马速率。许多研究小组发现,拟合将允许(或者,在最近的更新之后,不那么喜欢)h-t-tbar耦合具有相反的符号。这可以在电弱手征拉格朗日的上下文中给出意义,但它也可以解释为意味着一个新的有色带电粒子在环中运行,并产生与顶部积分产生的振幅相反的符号hGG振幅,以及加强W环对hFF的贡献。为了不抑制h到WW和h到ZZ的速率(这看起来近似于标准模型),需要循环“过冲”,不仅消除顶部贡献,而且产生与SM中的大小大致相同的相反符号hGG顶点。我们认为,大多数这样的解释有严重的问题,微调,更重要的是,真空稳定性。特别是,停止循环的情况下,产生相反的符号hGG顶点的大小相同的标准模型一个排除真空衰减边界和LEP约束的组合。我们还表明,从彩色八重态带电标量或新的费米子态的循环符号翻转的情况下,高度约束。
2012-10-23 hep-ph
Jet-induced gauge field instabilities in the quark-gluon plasma
讨论了由部分子的相对论性喷流穿过热化夸克-胶子等离子体组成的系统的集体模性质。在Vlasov近似下,研究了等离子体和喷流分量所服从的输运方程。假设喷流中的部分子可以用海啸分布函数描述,我们导出了集体模色散律的表达式。然后,系统的不稳定规范模式的行为进行了分析的射流的速度,集体模式的动量和这两个量之间的角度的各种值。我们发现,最不稳定的模式是那些与射流速度正交的动量,超相对论射流速度的效果更强。我们的结果为描述重离子碰撞中的喷注猝灭现象提供了一种新的集体机制。
2008-05-23 hep-ph
Weak-coupling techniques for the thermodynamics of the quark-gluon plasma
本文介绍了利用弱耦合技术和外推到实际耦合强度来计算高温高密度下QCD热力学量的一些最新进展。我们认为,(主要)弱耦合夸克-胶子等离子体的温度只有几倍的转变温度尚未排除所观察到的快速表观热化在RHIC,非阿贝尔等离子体不稳定性可能提供一个有效的机制,即使在无碰撞等离子体的快速各向同性。
2005-04-08 hep-ph nucl-th
Collective excitations, instabilities, and ground state in dense quark matter
研究了(带隙和无隙)双色超导相的光等离子体激元谱及其与色磁不稳定性和基态结构的关系。结果表明,第4- 7和第8胶子通道中的色磁不稳定性对应于两种截然不同的等离子体激元谱。这些光谱使我们得出明确的结论:在基态中存在胶子凝聚体(其中一些可以是空间不均匀的)。我们还认为,空间非均匀的胶子凝聚应该存在于三味夸克物质中,奇异夸克的质量值对应于无隙色味锁定态。
2006-05-30 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Momentum Broadening of a Fast Parton in a Perturbative Quark-Gluon Plasma
在微扰的夸克-胶子等离子体中,快部分子弹性散射时每单位路径长度的平均横向动量转移与部分子的辐射能量损失有关。我们首先根据经典的朗之万问题计算动量传递系数$\hat q$,然后通过散射矩阵元从量子力学的角度定义它。在处理了平衡态下的夸克-胶子等离子体这一著名例子后,我们考虑了非平衡态的不稳定等离子体。作为一个具体的例子,我们处理了具有纵向色电场不稳定模式的双流等离子体。在存在的不稳定性,$\hat q$示出指数增长的时间。
2009-11-19 hep-ph nucl-th
Synchrotron-like gluon emission in the quark-gluon plasma
讨论了类同步加速器胶子辐射的准经典理论。我们表明,同步辐射可能是重要的射流淬火,如果等离子体不稳定性产生的色磁场约$m^{2}_{D}/g$。我们的胶子谱与Shuryak和Zahed在Schwinger的真时方法下得到的结果不一致。
2009-07-15 hep-ph
Quark-Gluon Plasmas and Thermalization
在这些讲座中,我将尝试对夸克-胶子等离子体的平衡和热化理论进行教学和定性的介绍。我只假定读者熟悉零温下的量子场论和作为强相互作用理论的QCD。我专注于小α_s的限制,这在原则上应该是相关的,在极高的温度,因为渐近自由,并在任何情况下提供了一个干净的理论背景下,讨论各种现象。讨论的主题包括有限温度量子场论的基本平衡形式,德拜屏蔽,电解禁闭,磁约束,降维,等离子体波,动力学理论,流体力学性质,如粘度,朗道-波梅兰丘克-米格达尔效应,热化(任意高能量)重离子碰撞,和QCD等离子体不稳定性。
2008-01-14 hep-ph nucl-th
Longitudinal thermalization via the chromo-Weibel instability
非阿贝尔等离子体不稳定性在弱耦合夸克-胶子等离子体的非平衡动力学中起着重要的作用。利用离散化的硬圈框架,我们计算了纵向自由流背景下软胶子场的时间演化。将我们的结果外推到相对论性重离子碰撞中探测到的能量,我们发现压力各向异性持续了几个fm/c。然而,色场很快发展出玻尔兹曼二维能谱,表明夸克-胶子等离子体的快速纵向热化,尽管它仍然是动量空间各向异性的。在这篇论文中,我们回顾了我们最近的数值结果,提出了新的结果与初始电流波动幅度的各向同性化时间的缩放,并提出了测试的规范不变性提取的纵向谱。
2013-01-31 hep-ph nucl-th
Chromo-Hydrodynamic Approach to the Unstable Quark-Gluon Plasma
我们推导了适用于夸克-胶子等离子体中短时标色现象的类流体力学方程。在线性响应近似下求解了方程组,导出了胶子极化张量。作为应用,我们研究了双流系统中的集体模,发现了当流体速度大于等离子体中的声速时等离子体的不稳定性。色流体动力学方法,这里详细讨论,应被认为是更简单的其他方法和良好的设计用于数值研究的不稳定的夸克-胶子等离子体的动力学。
2006-10-20 hep-ph
Hard loop effective theory of the (anisotropic) quark gluon plasma
将硬热环有效理论推广到各向异性等离子体,详细讨论了各向异性色散律和等离子体不稳定性。回顾了硬圈有效理论的实时格子模拟中得到的数值结果,包括稳态各向异性情形和经历升压不变膨胀的夸克-胶子等离子体。
2008-11-19 hep-ph
What Do Electromagnetic Plasmas Tell Us about Quark-Gluon Plasma?
由于夸克-胶子等离子体(QGP)与电磁等离子体(EMP)有着明显的相似性,因而积累的电磁等离子体的研究成果可以用于QGP的研究。在讨论了这两个系统的异同之后,我们提出了用来描述等离子体的理论工具。这些工具包括:动力学理论,流体动力学方法和图解微扰方法。我们认为集体现象在等离子体中,特别强调的不稳定性,至关重要的影响系统的时间演化。最后讨论了强耦合等离子体的性质。
2006-12-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Collective non-Abelian instabilities in a melting Color Glass Condensate
本文首次给出了重离子碰撞后物质膨胀到真空中的SU(2)Yang-Mills方程的3+1维模拟结果。违反助推不变性会导致韦伯不稳定性,导致软模随着适当的时间$τ$增长为$\exp(Γ\sqrt{g^2μτ})$,其中$g^2μ$是核波函数中胶子饱和产生的标度。生长速率$Γ$的比例由在碰撞中动态生成的等离子体质量(定义为$ω_{\rm pl}= κ_0 \sqrt{\frac{g^2μ}τ}$)设定。我们比较数值比$Γ/κ_0$的硬热回路形式主义各向异性等离子体预测的相应值。
2006-01-19 hep-lat hep-ph nucl-th
Anisotropy effects on heavy quark dynamics in Gribov modified gluon plasma
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Indian Institute of Technology Goa(印度理工学院果阿分校);National Institute of Science Education and Research, An OCC of Homi Bhabha National Institute(国家科学教育与研究研究所,霍米·巴巴国立学院所属机构)
该研究在福克-普朗克方程框架内采用非微扰Gribov重求和方法,探究相对论重离子碰撞早期夸克-胶子等离子体的动量各向异性对重夸克输运性质的影响,发现动量各向异性、角依赖及非微扰效应起重要作用。
2026-08-07 hep-ph nucl-th
A real-time lattice simulation of the thermalization of a gluon plasma: first results
从量子色动力学出发,在不使用模型假设的情况下,理解夸克-胶子等离子体的热化是一项艰巨的任务。在经典Yang-Mills理论的实时模拟框架下,以色玻璃凝聚为初始条件,研究了静态箱中相对论性重离子碰撞的早期动力学.我们的研究将Fukushima和Gelis的研究从SU(2)推广到SU(3)的实际情况。作为热化的探针,我们计算了色电和色磁能密度以及纵向和横向压力之比随时间的变化。我们对粗晶格的初步研究结果表明,热化之前的韦伯不稳定性的发生。
2016-05-30 hep-lat hep-ph nucl-th
Collective phenomena in chirally imbalanced medium
本文利用硬热圈近似计算了手征不平衡等离子体的胶子极化张量,发现横向模式分裂并存在不稳定性,同时证明了德拜屏蔽长度减小和衰变宽度增加会增强夸克偶素抑制。
2025-06-30 hep-ph nucl-th
Analysis of pion elliptic flows and HBT interferometry in a granular quark-gluon plasma droplet model
在许多基于逐事件分析的高能重离子碰撞模拟中,已知在横向平面中的初始能量密度分布是高度波动的。随后的纵向膨胀将导致许多夸克-胶子等离子体的纵向管,由于香肠不稳定性,这些管有分裂成许多球形液滴的趋势。因此,我们的动机是使用一个模型的夸克-胶子等离子体颗粒液滴的演变流体动力学研究π椭圆流和Hanbury-Brown-Twiss干涉。我们发现,在RHIC的\sqrt{s_{NN}} =200 GeV的Au + Au碰撞的π横动量谱,椭圆流,和HBT半径的数据可以很好地描述了一个扩展的源的颗粒液滴与各向异性的速度分布。
2006-06-09 hep-ph
Collisional Energy Loss of a Heavy Quark in an Anisotropic Quark-Gluon Plasma
本文计算了重夸克在动量空间中夸克和胶子分布各向异性的夸克-胶子等离子体中传播的首级碰撞能量损失。在前面的工作中,我们指出了QCD中遇到的差异及其对碰撞能量损失结果的影响。对于一个20 GeV的底夸克,我们表明,动量空间的各向异性可以导致碰撞重夸克的能量损失随传播角的变化高达50%。对于低速夸克,我们表明,各向异性导致能量增益,而不是能量损失的能量增益集中在这样一种方式,以加速粒子沿各向异性方向,从而减少动量空间各向异性。这种负能量损失的起源被明确确定为与系统中等离子体不稳定性的存在有关。
2004-08-25 hep-ph
Plasmons in Anisotropic Quark-Gluon Plasma
本文系统地研究了夸克-胶子等离子体的等离子体激元--胶子集体模。等离子体一般是非平衡的,但都是均匀的。我们考虑等离子体组分的各向异性动量分布,这些各向异性动量分布是由各向同性动量分布通过在一个方向上拉伸或压缩而得到的。这分别导致扁长或扁圆分布。我们研究了所有可能的程度的一维变形从极端长的情况下,当动量分布在一个方向上无限拉长,极端扁分布,这是无限压缩在同一方向上。在这些极端之间,我们讨论任意扁长,弱扁长,各向同性,弱扁圆和任意扁圆分布。对于每种情况下,使用奈奎斯特分析确定模式的数量,并且如果可能的话,通过解析找到等离子体激元的完整频谱,并且当不可能时,通过数值找到等离子体激元的完整频谱。除各向同性等离子体外,所有情况下都存在不稳定模。我们推导出这些不稳定性存在的波矢条件。我们还讨论了稳定的模式,不限于小域的波矢量,因此有一个重要的影响系统的动力学。
2014-10-14 hep-ph
Non-perturbative Thermodynamics of Quark Gluon Plasma and Gravitational Waves
University of Lethbridge(莱斯布里奇大学)
研究非微扰背景对 QGP 热力学和引力波相互作用的影响,揭示其在半经典描述中的限制与作用。
2025-12-31 gr-qc hep-ph hep-th