Hagedorn States and Thermalization in Heavy Ion Collisions
近年来,Hagedorn态被用来解释强子气体在QCD临界温度附近的平衡和输运性质。这些大规模的共振显示降低$η/s$接近的AdS/CFT限制接近的相变。Hagedorn模型最近的晶格结果的比较,它被发现,强子几乎可以立即达到化学平衡,以及之前的化学冻结温度发现热适合的强子气体没有Hagedorn状态。
2011-05-10 hep-th nucl-th
Entanglement of scales as a possible mechanism for decoherence and thermalization in relativistic heavy ion collisions
尽管在相对论性重离子碰撞中产生的系统是一个孤立的量子系统,在幺正量子演化过程中不能增加其熵,但对实验数据的流体动力学分析似乎表明,在碰撞中形成的物质被迅速热化。基于普遍认为流体力学是慢模和长模领域中的有效理论,我们讨论了在这种碰撞中导致退相干和流体力学行为出现的物理机制,并演示了在标量场模型下这种物理机制是如何工作的.我们得到的演化方程的维格纳函数的长波长子系统,描述其退相干,各向同性,并接近热平衡诱导的相互作用与短波长模式。我们的分析支持这样的想法,退相干,量子到经典的过渡和热化在孤立的量子系统归因于实验背景,并涉及到一个特定的程序分解的整个量子系统相关的和不相关的从观察的角度来看子系统。
2014-03-13 hep-ph hep-th nucl-th
Inhomogeneous holographic thermalization
在强耦合的共形场论中突然注入的能量及其随后的热化可以用一个落入反德西特空间并形成一个黑膜的壳全息模拟。对于均匀壳,巴塔查里亚和明瓦拉能够使用弱场近似解析地研究这个过程。受事件的启发,在重离子碰撞事件的波动,我们包括在这个模型中的不均匀性,获得在长波长扩展的分析结果。在我们的近似值可以信任的早期窗口中,所产生的演化与简单的免费流模型的演化非常匹配。在这个时间窗口的末尾,我们发现应力张量接近二阶粘性流体动力学。我们评论重离子现象学可能的教训。
2013-08-05 hep-ph hep-th nucl-th
Entropy production in high-energy heavy-ion collisions and the correlation of shear viscosity and thermalization time
本文研究了高能重离子碰撞早期由于剪切粘滞引起的熵产生。我们采用二阶理论的以色列-斯图尔特与两个不同的应力松弛时间,适当的强耦合或玻尔兹曼气体,分别,并比较流体动力学的演变。根据目前的知识,初始粒子的生产,我们认为,熵产生是严格约束。我们推导出新的限制剪切粘度熵密度比$η/s$,独立于椭圆流的影响,并确定相应的雷诺数。此外,我们表明,对于一个给定的熵产生的限制,流体力学的初始时间$τ_0$的粘度。$η/s$的确定下限提供了$τ_0$的下限。
2007-08-10 hep-ph hep-th nucl-ex
Rapid Thermalization by Baryon Injection in Gauge/Gravity Duality
利用强耦合规范理论的AdS/CFT对应,计算了重子数化学势随时间变化引起的介子热化.在重力方面,热化对应于在AdS喉部的探测味膜上的视界形成。由于重离子碰撞是用重子数化学势的突然变化局部近似的,我们讨论了我们的结果对RHIC和LHC实验的意义,找到了相当快的热化时间尺度t_{th} < 1 [fm/c]的一个粗略估计.我们还讨论了我们的分析对不同的规范理论的普遍性。
2011-08-26 hep-ph hep-th nucl-th
Thermalization in Large-N CFTs
在具有大量自由度的d维CFTs中,一组重要的算子包括应力张量及其乘积,即多个应力张量。这类算符的热化,即它们在重态和有限温度下的期望值相等,等价于它们的OPE系数与一对全同重算符的普适行为。我们验证了这种行为的一些例子,其中包括全息和自由的CFTs,并提供了一个自举参数的一般情况下。在自由CFT中,我们直接检验了多重应力张量算符的热化,并通过解开其他轻算符的贡献,证实了多重应力张量对重-重-轻-轻算符和相应的热-轻两点函数的贡献是相等的.与多应力张量不同,这些光算符违反了本征态热化假设,不会热化。
2021-08-05 hep-th
QCD thermalization: Ab initio approaches and interdisciplinary connections
BNL的相对论重离子对撞机和CERN的大型强子对撞机上的重离子碰撞为夸克-胶子等离子体的形成提供了强有力的证据,从相对论粘性流体动力学模拟中提取的温度远远高于强子物质的转变温度。强关联夸克胶子物质在重离子碰撞中如何形成、其非平衡性质以及等离子体中的热化过程是QCD中的突出问题。本文综述了弱耦合QCD有效场论和基于规范-引力对偶性的强耦合全息方法在这一领域的理论进展。我们概述了不同阶段的热化过程中的跨能量尺度的非平衡动力学在其他系统中的跨学科的连接,从膨胀宇宙学,强场QED,超冷原子气体,强调非热和流体动力学吸引子的普遍动力学。我们调查测量重离子碰撞是敏感的碰撞的早期非平衡阶段,并讨论了未来的测量潜力。我们总结了热化研究的最新进展,并确定了有前途的途径。
2021-08-17 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Role of quantum fluctuations in a system with strong fields: Onset of hydrodynamical flow
量子涨落被认为在暴胀宇宙学中经典场的热化中起着重要作用,但它们与重离子碰撞中产生的经典场的各向同性/热化的关系还没有完全理解。我们考虑一个标量$ϕ^4$玩具模型耦合到一个强大的外部源,如在彩色玻璃凝聚描述的超相对论重离子碰撞的早期动力学。标量场的首阶经典演化被含时量子涨落的快速增长显著地改变,需要对这种“长期”项进行全阶重新计算。我们表明,图解表达式导致系统按照理想流体力学的发展。我们简要地评论我们的量子系统的热化和我们的结果的规范理论的扩展。
2010-09-22 hep-ph hep-th nucl-th
Gauge/gravity duality and thermalization of a boost-invariant perfect fluid
我们导出了对应于在第五维中远离的黑洞的标量激发的准正规模方程。该几何是N=4的SUSY Yang-Mills理论中大适当时的助推不变膨胀理想流体的AdS/CFT对偶。在规范理论方面,方程的主导解描述了完美流体标量激发的平衡衰减。它的特征固有时间可以解释为理想流体的热化时间,这是一个以问题的唯一尺度为单位的普适(数值上很小)常数。这为解决重离子碰撞现象学中的短热化时间问题提供了新的思路。一个非平凡的标度行为,在适当的时间,可以解释在一个缓慢变化的绝热近似。
2006-07-11 hep-ph hep-th nucl-th
On Holographic Thermalization and Dethermalization of Quark-Gluon Plasma
本文利用全息AdS-Vaidya模型计算了重离子碰撞中形成的夸克-胶子等离子体的热化时间与冻结时间之比。该模型将热化过程描述为AdS空间中黑洞的形成,而与冻结有关的去热化过程则描述为黑洞在负质量Vaidya度规模拟的霍金辐射作用下的蒸发。在这个模型中,热化只发生在小尺度上,在红外区不存在。在小尺度下,系统仅在短时间内趋向于热平衡状态,之后开始去热过程。在这个简单的模型中,去热时间有一个下限约为7 fm/c,这与实验数据是一致的。
2012-11-26 hep-ph hep-th
Holographic thermalization with radial flow
最近,人们用规范/引力对偶性描述了夸克-胶子等离子体的热化过程。在这种情况下,我们在这里提出了一个完整的数值解的早期远离平衡形成的等离子体,这是径向扩展的横向平面,并推动沿碰撞轴不变。这可以模拟正面相对论性重离子碰撞的早期阶段。由此产生的动量分布很快达到局部平衡,之后它们可以使用普通的流体力学进行演化。我们评论这些流体动力学模拟的一般影响,无论是中央和非中央的碰撞,并包括在初始状态的波动。
2013-03-25 gr-qc hep-ph hep-th
Shock Wave Collisions and Thermalization in AdS_5
利用AdS/CFT对应研究了强t Hooft耦合下的重离子碰撞.根据AdS/CFT字典,重离子碰撞对应于AdS_5中的引力冲击波碰撞。通过对引力子交换中的爱因斯坦方程进行微扰展开,构造了碰撞后前向光锥中的度规。我们得到了一个解析表达式的度规包括所有阶引力子交换与一个冲击波,而保持与另一个冲击波在最低阶的交换。我们读出所产生的介质的相应的能量-动量张量。不幸的是,这个能量动量张量并不符合理想的流体力学,这表明需要更高阶的引力子交换来构建问题的完整解决方案。我们还表明,冲击波必须完全停止后,几乎立即碰撞在AdS_5,这在场论方面,对应于完整的核停止由于强耦合效应,可能导致朗道流体力学。最后,我们进行了捕获面分析的冲击波碰撞表明,一个体黑洞,对应于理想的流体力学的边界上,必须创建这样的碰撞,从而构建了一个证明热化的重离子碰撞在强耦合。
2010-11-02 hep-ph hep-th
Evidence for universal flow and characteristics of early time thermalization in a scalar field model for heavy ion collisions
本文通过数值模拟强耦合实标量场的膨胀,发现其偏心率、椭圆流和横向速度演化与流体动力学系统高度相似,为QCD早期热化和流体力学行为出现提供了标量场模型证据。
2024-04-05 hep-th
Onset of thermalization of q-deformed SU(2) Yang-Mills theory on a trapped-ion quantum computer
Keio University School of Medicine(庆应义塾大学医学院);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS)(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心);The University of Tokyo(东京大学);International Center for Elementary Particle Physics(elementary粒子物理国际中心);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所)
利用囚离子量子计算机模拟q-变形SU(2)杨-米尔斯理论的热化动力学,通过F移动实现非阿贝尔融合结构的模拟。
2026-01-20 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Holographic Thermalization in Quark Confining Background
本文研究了在真空背景下由两个碰撞激波激发的强耦合理论的全息热化。全息热化意味着一个黑洞的形成,事实上是一个被困表面的形成。作为一个真空约束的背景下,我们考虑了一个众所周知的自底向上的AdS/QCD模型,提供了康奈尔潜力,以及再现QCD β函数。我们通过碰撞畴激波扰动真空背景,假设它们是重离子碰撞的全息对偶。我们的主要物理假设是,我们可以对捕获表面产生的时间进行限制,从而对捕获表面产生的域的大小进行自然限制。这限制了产生熵的主要部分的中间域。在这一领域,人们可以使用中间真空背景作为对全封闭背景的近似。在这个中间背景下,产生的熵对碰撞能量的依赖关系与RHIC和LHC中获得的粒子多重性对碰撞离子能量的实验依赖关系非常相似。这使我们能够得出结论,在短时间内产生的熵碰撞的域冲击波模型,而实验数据。
2014-11-25 hep-th
Subsystem eigenstate thermalization hypothesis for entanglement entropy in CFT
通过比较正则系综的高能态和热态的局域等价性,研究了二维大中心荷共形场论的子系统本征态热化假设(ETH)的一个弱版本.我们计算了重初态在短间隔展开下的单间隔Rényi熵和纠缠熵。我们用两种不同的复制方法验证了Rényi熵的结果。我们发现非平凡的结果,在第八阶的短间隔扩展,其中包括一个无限多的高阶项的大中心荷扩展。然后我们计算了约化密度矩阵的相对熵来度量正则系综的重初态和热态之间的差异,发现上述非平凡的八阶结果使得相对熵在大中心荷极限下不受抑制.利用Pinsker不等式和Fannes-Audenaert不等式,我们可以利用相对熵的结果得到激发态和热态约化密度矩阵迹距离的上、下界.我们的结果与弱ETH子系统一致,弱ETH子系统要求上述迹线距离具有大中心荷的幂律抑制。然而,我们无法确定幂律抑制的指数。作为一个副产品,我们还计算了相对熵来衡量两个不同的重初级态的约化密度矩阵之间的差异。
2017-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Dynamical thermalization in isolated quantum dots and black holes
数值研究了一个含有相互作用费米子的量子点模型。在小电导的强相互作用下,模型简化为Sachdev-Ye-Kitaev黑洞模型,而在弱相互作用和大电导下,模型描述了量子混沌状态下的朗道费米液体。我们发现,以上的Aberg阈值的相互作用有一个发病的动力学themalization与费米-狄拉克分布描述孤立点的本征态。在孤立的黑洞体系中,在强相互作用下,也出现了由量子吉布斯分布描述的熵的动力学热化。这种动态热化发生在与恒温器没有任何接触的孤立系中。我们讨论了在光晶格中用二维电子和冷离子量子点实现这些机制的可能性。
2016-12-20 cond-mat.str-el hep-th