Effective shear and bulk viscosities of the quark-gluon plasma: QCD versus heavy-ion data
近年来,人们一直致力于从重离子数据与流体动力学模拟结果的全球比较中提取夸克-胶子等离子体的温度相关剪切($η/s$)和体粘滞($ζ/s$)熵比。然而,各向异性流,这可以说是最敏感的探针的粘度,是唯一敏感的{ \it有效\/}粘度比熵比,这是通过采取加权平均的温度,并求和的剪切和体积的贡献。我们估计这个有效的粘度使用现有第一性原理计算,这给$0.17<(η/s)_{\rm eff}<0.21$,和$(ζ/s)_{\rm eff}<0.08$,这意味着阻尼各向异性流在大型强子对撞机主要是由于剪切粘度。从全球数据分析中提取的值与这些理论预测是一致的。
2022-07-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Viscosities of the Baryon-Rich Quark-Gluon Plasma from Beam Energy Scan Data
本工作首次利用(3+1)D流体动力学加强子输运框架与RHIC束流能量扫描数据,通过贝叶斯推断对重离子碰撞动力学和QGP粘度进行了研究,获得了初态核阻止与QCD物质剪切粘度的稳健约束,并发现比体粘度在19.6 GeV处存在极大值。
2023-10-16 hep-ph nucl-ex 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 and Bulk Viscosities of a Weakly Coupled Quark Gluon Plasma with Finite Chemical Potential and Temperature---Leading-Log Results
本文计算了在有限温度T和夸克化学势μ的情况下,弱耦合夸克-胶子等离子体的超前对数阶剪切粘度和体粘滞系数。我们发现,剪切粘度与熵密度之比eta/s随μ单调增加,最终在大μ时成(μ/T)^2的比例。相反,zeta/s对μ不敏感。当N_f \geq 2时,eta/s和zeta/s都是夸克味数N_f的单调递减函数.在π介子气体系统中也观察到这种性质。我们的微扰计算表明,在μ =0和N_f = 16(具有渐近自由的最大N_f)时,QCD成为最完美的(即具有最小的eta/s)。测试在接近相变(mu=0且N_f = 0)时计算的当前最小eta/s是否可以通过增加N_f而进一步减小,这将是有趣的。
2012-12-21 hep-lat hep-ph hep-th
Magnetoviscosity of relativistic plasma
研究强磁场下相对论等离子体的剪切和体积粘性,发现其各向异性及磁场对粘性的影响,提出交叉粘性负值及物理意义。
2025-12-15 hep-ph nucl-th
Effective viscosities in a hydrodynamically expanding boost-invariant QCD plasma
背景:量子色动力学等离子体的近平衡性质可以被编码成输运系数,如体粘滞系数和剪切粘滞系数。在量子色动力学中,这些输运系数与熵密度之比,即$ζ/s$和$η/s$,与等离子体的温度密切相关。目的:我们表明,在0+ 1维助推不变的流体中,温度依赖的$ζ/s(T)$或$η/s(T)$可以由等效的有效粘度$\left\langle ζ/s \right\rangle_{\textrm{eff}}$或$\left\langle η/s \right\rangle_{\textrm{eff}}$来描述。我们扩展了横向膨胀系统的有效粘度的概念,并讨论了如何有效粘度可以用来识别家庭的$ζ/s(T)$和$η/s(T)$,导致类似的流体动力学演化。结果如下:在0+1D中,有效粘度表示为$ζ/s(T)$或$η/s(T)$对温度的简单积分,权重由流体的声速确定。这个结果对于任何声速与温度有中等依赖关系的状态方程都是普遍的,包括QCD状态方程。在1+1D中,根据时间和横向方向上的特征轨迹,得到了类似的有效粘性定义。这导致了对于$ζ/s(T)$和$η/s(T)$在无限函数空间上的无限数量的约束。结论:0+1D系统中有效粘度的定义阐明了$ζ/s(T)$和$η/s(T)$的无限族如何能够产生几乎相同的流体动力学温度分布。通过将研究扩展到升压不变的圆柱形(1+1D)流体,我们确定了一个近似但更一般的有效粘度定义,突出了…
2020-03-25 hep-ph nucl-th
Shear and bulk viscosities of the gluon plasma across the transition temperature from lattice QCD
Key Laboratory of Quark & Lepton Physics (MOE) and Institute of Particle Physics, Central China Normal University(夸克与轻子物理教育部重点实验室及粒子物理研究所,华中师范大学)
研究胶子等离子体在0.76至2.25Tc温度范围内粘度特性,通过格点QCD计算剪切粘度和体粘度,揭示粘度比随温度变化规律。
2026-04-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Hall Viscosity in the Quark-Gluon Plasma
Harish-Chandra Research Institute, A CI of Homi Bhabha National Institute(哈里什-昌德拉研究所,霍米·巴哈国家学院下属机构);Instituto de Fisica Gleb Wataghin, University of Campinas(坎皮纳斯大学格列布·瓦塔金物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Alabama(阿拉巴马大学物理与天文学系);Institute for Theoretical Physics and Astrophysics, Julius-Maximilians Universität Würzburg(维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学理论与天体物理研究所);Shanghai Institute for Mathematics and Interdisciplinary Sciences (SIMIS)(上海数学与交叉学科研究院)
研究非对称重离子碰撞中夸克-胶子等离子体的霍尔粘性,通过扩展动力学理论机制,推导出霍尔粘性与剪切变形的关系,并探讨其在流体动力学初始化中的可观测影响。
2026-03-30 hep-ph hep-th nucl-th
Heavy-quark transport coefficients in a hot viscous quark-gluon plasma medium
利用新近提出的基于现实QGP状态方程(EoS)的准粒子描述,对粘性夸克-胶子等离子体介质中的重夸克输运系数进行了估算.通过状态方程的相互作用显着抑制QGP的阻力系数的温度依赖性相比,一个理想的系统的夸克和胶子。通过修正浴颗粒的热相空间因子,包含剪切粘度和体积粘度改变了阻力系数的大小,并且在较低温度下增强是显著的。现实的EoS和耗散修正的影响之间的竞争,通过相空间因子,前者最终决定了阻力系数将如何表现为温度的函数,以及多少定量偏离理想情况。观察表明显着的影响,无论是现实的状态方程,和粘度,在RHIC和LHC碰撞能量的HQs运输。
2013-10-18 hep-ph nucl-th
Bulk Viscosity of Quark-Gluon Plasma in Strong Magnetic Fields
在LLL近似下研究了强磁场中夸克-胶子等离子体的粘性。我们首先表明,在平行于磁场的方向上的体积粘度是唯一的组成部分,有一个从夸克占据的LLL的贡献。然后,我们从久保公式计算的体粘滞度,并发现一个有趣的夸克质量依赖性之间的竞争共形对称性的抑制体粘滞度和增强的平均自由路径的手征守恒,这支配的行为在无质量的限制。夸克对沿磁场的粘性的贡献变得比没有磁场时的贡献大。考虑胶子的贡献,我们还对其他输运系数作了简要的估计。我们表明,剪切粘度被抑制相比,它们的值在没有一个磁场。
2017-11-16 hep-ph nucl-th
Shear and Bulk Viscosities of a Gluon Plasma in Perturbative QCD: Comparison of Different Treatments for the gg<->ggg Process
在微扰QCD中,胶子等离子体的剪切和体粘滞系数η和η的首阶贡献包括gg -> gg(22)过程、gg <->ggg(23)过程和称为Landau-Pomeranchuk-Migdal(LPM)效应的多重散射过程。Arnold,Moore and Yaffe(AMY)和Arnold,Dogan and Moore(ADM)分别对η和η进行了完整的首阶计算,其中非弹性过程由有效的<->ggg胶子分裂计算。我们研究了如何互补计算与22和23过程和一个简单的处理来模拟LPM效应比较AMY和ADM的结果,我们发现,我们的结果与他们的误差范围内同意。通过研究23过程对η的贡献,我们发现在流体局域静止系中末态胶子间的最小夹角θ在θ \sim \sqrt{α_{s}}处有一个峰值分布,类似于AMY和ADM所断言的近共线分裂,但θ的平均值远大于其峰值,因为它的分布是倾斜的,有一个长尾.在质心系中,如果把23矩阵元取到软胶子韧致辐射极限,也可以看到同样的θ行为。这表明CM框架中的软胶子韧致辐射在流体局域静止框架中仍然具有某些近似共线的行为。我们还将结果推广到一般的SU(N_c)纯规范理论,并总结了目前QCD中粘滞系数的计算。
2013-02-20 hep-ph
Bayesian Inference of the Specific Shear and Bulk Viscosities of the Quark-Gluon Plasma at Crossover from $ϕ$ and $Ω$ Observables
本研究利用$\phi$介子和$\Omega$重子作为探针,结合夸克复合模型与黏性冲击波参数化,通过贝叶斯推断首次同时确定了交叉温度下夸克胶子等离子体的比剪切黏度与比体黏度,为QGP输运性质研究提供新途径。
2023-06-14 hep-ph nucl-ex nucl-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
Recent Progress in Applying Gauge/Gravity Duality to Quark-Gluon Plasma Physics
我们给出了一个简单的概述背后的规范/重力对偶性的重离子物理问题的基本哲学。最近的进展,关于粘度,反常流体力学,能量损失,以及热化将进行审查。
2011-08-19 hep-ph hep-th nucl-th
Baryon density dependence of viscosities of the quark-gluon plasma at hadronization
本研究利用$\phi$介子和$\Omega$重子数据,结合夸克复合模型与贝叶斯推断,发现强子化阶段夸克胶子等离子体的切变黏度随重子化学势升高而降低,有限重子密度下更接近理想流体。
2024-04-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Quantifying the Quark Gluon Plasma
重离子碰撞的研究对理论和实验核物理都提出了挑战。由于碰撞系统的寿命非常短,尺寸也很小,因此要解开实验观测数据和物理洞察力进展所提供的信息,需要仔细应用合理的推理。我应用程序的统计方法,主要是贝叶斯,以量化特定模型中的介质属性,以及比较和批评系统的不同模型。特别感兴趣的是特定的剪切和体积粘度的估计,我们发现,实验数据所携带的信息仍然是有限的。特别是,我们发现一个大的敏感性,在高温下事先假设。此外,在低温下对模型假设的敏感性是存在的,并且模型不确定性的这种来源随着模型平均和模型混合而传播。
2021-08-25 hep-ph nucl-th
Higher derivative holography and temperature dependence of QGP viscosities
针对重离子碰撞揭示的QGP剪切和体黏度温度依赖,研究在五维Einstein-dilaton全息模型中引入高导数修正,并用贝叶斯结果约束dilaton势,同时分析微扰修正与数据的张力及解决方案。
2025-10-21 hep-ex hep-ph hep-th
Anisotropic shear viscosity of a strongly coupled non-Abelian plasma from magnetic branes
最近对非中心超相对论重离子碰撞早期产生的电磁场的估计表明存在磁场$B\sim \mathcal{O}(0.1-15\,m_π^2)$,其中$m_π$是π介子质量。因此,研究强(阿贝尔)磁场对强耦合非阿贝尔等离子体(如在重离子碰撞中形成的夸克胶子等离子体)输运系数的影响具有特殊的意义。本文研究了强耦合$\mathcal{N} = 4$ SYM等离子体中由外磁场引起的剪切粘滞系数的各向异性。由于磁场产生的空间各向异性,磁化等离子体的最一般的粘度张量具有5个剪切粘度系数和2个体积粘度。我们使用全息对应来评估两个剪切粘度,$η_{\perp} \equiv η_{xyxy}$(垂直于磁场)和$η_{\parallel} \equiv η_{xzxz}=η_{yzyz}$(平行于磁场)。当$B\neq 0$时,垂直于场的剪切粘度使粘度约束$η_{\perp}/s = 1/(4π)$饱和,而在平行于场的方向上,由于$η_{\parallel}/s < 1/(4π)$,该约束被违反。然而,即使对于在重离子碰撞中可以达到的最大值$B$,在强耦合SYM的情况下对界限的违反也是最小的。
2014-09-11 hep-ph hep-th nucl-th
Transport coefficients of the quark-gluon plasma at the critical point and across the first-order line
采用自底向上的Einstein-Maxwell-Dilaton全息模型,首次计算了高温富重子强耦合夸克-胶子等离子体在临界点和一级相变线上的输运系数.观测研究的剪切和体粘度,重子扩散,热导率,喷流淬灭参数$\hat{q}$,以及重夸克阻力和朗之万扩散系数。这些计算为这些系数提供了一个唯象上有希望的估计,因为我们的模型定量地再现了零重子密度和有限重子密度下的格点量子色动力学热力学结果,并且自然地结合了夸克-胶子等离子体近乎完美的流动性。我们发现,重子电荷的扩散,以及剪切和体积粘度,抑制重子密度的增加,表明介质变得更接近完美的流动性在大密度。另一方面,喷注猝灭参数和重夸克动量扩散随密度的增加而增强。观测值在穿过一阶相变线时显示出不连续的间隙,而在临界点处发展出无限大的斜率。与不同的传输系数的转变温度不同的交叉区域,但被发现收敛在临界点。
2022-12-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Viscosity coefficients for hadron and quark-gluon phases
剪切($η$)和本体($ζ$)粘度计算准粒子弛豫时间近似。强子相描述的相对论平均场为基础的模型与缩放强子质量和耦合。夸克相的处理是根据重夸克袋模型拟合到格点数据。利用Gibbs条件建立了一个考虑强子相到强耦合夸克-胶子等离子体一级相变的两相模型。分析了计算的粘熵比($η/s$,$ζ/s$)与温度和重子密度的关系,并与其它模型的结果进行了比较。从强子和夸克-胶子两个方面特别注意了粘滞系数在临界温度附近的行为。共振宽度对粘度和粘熵比的影响进行了估计。
2010-10-18 hep-ph nucl-th
Transport properties of anisotropically expanding quark-gluon plasma within a quasi-particle model
在最近提出的(2+1)味格点量子色动力学状态方程准粒子模型下,采用半经典输运理论研究了相对论重离子碰撞中产生的夸克胶子等离子体的体粘滞系数和剪切粘滞系数($η$和$ζ$).这些输运参数对热QCD中存在的相互作用非常敏感。研究了胶子部分和物质部分对输运系数的贡献。在$η$和$ζ$的情况下,物质部分被发现是显着占主导地位的胶子部门。量$ζ/{\mathcal S}$和$ζ/η$的温度依赖性表明$ζ$有急剧上升的趋势,更接近QCD转变温度。$η$和$ζ$对于相对论重离子碰撞实验中可达到的温度具有同等重要的意义,因此在研究夸克-胶子等离子体的性质时起着至关重要的作用.
2012-11-16 hep-ph nucl-th
Violation of the Holographic Viscosity Bound in a Strongly Coupled Anisotropic Plasma
我们研究的电导率和剪切粘度张量的强耦合N=4超杨米尔斯等离子体保持各向异性的θ参数,线性依赖于一个空间维度。它的全息对偶是由各向异性的轴子-胶子-引力背景给出的,最近由Mateos和Trancanelli提出,作为重离子碰撞中夸克-胶子等离子体预平衡阶段的模型。通过应用膜的范例,我们也检查的数值评估的久保公式和最低的准正规模式,我们发现,剪切粘度纯粹横向各向异性的方向饱和的全息粘度约束,而纵向剪切粘度较小,提供了第一个这样的例子不涉及高导数理论的重力,更重要的是,与完全已知的规范重力对应。
2011-12-08 hep-ph hep-th nucl-th
Covariant kinetic theory and transport coefficients for Gribov plasma
Gribov量子化是改进Yang-Mills红外动力学理论的一种方法。研究了由胶子组成的等离子体的热力学和输运性质,胶子的传播子被Gribov公式改进。我们首先利用相互作用胶子的规范不变Gribov色散关系构造了Gribov等离子体的热力学。当色散关系中的Gribov参数与温度有关时,人们期望对玻尔兹曼方程进行平均场修正。我们制定协变动力学理论的Gribov等离子体和玻尔兹曼方程中的平均场的贡献。这导致了一个准粒子状的框架与袋修正的压力和能量密度,模仿禁闭。Gribov参数和袋压力的温度依赖性是固定的,通过与胶子系统的晶格结果相匹配。最后,我们计算了输运系数的温度依赖性,即,体积粘度和剪切粘度。
2020-11-12 hep-ph hep-th nucl-th
Transport coefficients of the Gribov-Zwanziger plasma
研究了由胶子组成的等离子体的动力学特性,其红外动力学特性通过Gribov-Zwanziger量子化得到改善。这种方法体现了颜色限制的基本特征,这些特征使等离子体在几个方面有别于传统的准粒子系统。我们的研究集中在一个升压不变的膨胀,在平衡和平衡外的设置,其特征在于在后期的声速,$c_s$,和剪切,$η$,和散装,$ζ$,粘度。我们得到明确的传输系数$η$和$ζ$的表达式,并检查它们是一致的动力学方程的数值解。在高温下,保持Gribov参数和弛豫时间常数,我们发现了一个标度$ζ/η\propto 1/3 - c_s^2$,这表明强破缺的共形对称性的情况下,弱耦合等离子体。
2016-05-20 hep-ph hep-th nucl-th
Transport coefficients for the hot quark-gluon plasma at finite chemical potential $μ_B$
在动力学准粒子模型(DQPM)耦合和部分子传播子的基础上,通过显式计算部分子相互作用率随温度$T$和重子化学势$μ_B$的变化,计算了夸克-胶子等离子体(QGP)的输运系数.后者是通过匹配$μ_B$ = 0时的状态方程、熵密度和能量密度从格点QCD中提取的。对于重子化学势$0 \leq μ_B \leq 500 MeV$,我们采用了一个标度的有效耦合,这是以前所示的热力学一致的结果,在这个范围内。我们计算的比例的剪切和体积粘度的熵密度,即$η/s$和$ζ/s$,电导率$σ_0/T$以及重子扩散系数$κ_B$和比较相关的方法从文献中。我们发现在$μ_B$ =0时,$η/s$和$ζ/s$以及$σ_0/T$的比值与晶格QCD的结果一致,并且仅弱依赖于比值$T/T_c(μ_B)$,其中$T_c(μ_B)$表示有限重子化学势下的临界温度.
2019-11-17 hep-ph nucl-th
Transport Properties of Quark and Gluon Plasmas
在弱耦合极限下描述了相对论性夸克胶子和电子光子等离子体的动力学性质。在小散射角下麻烦的卢瑟福发散被德拜屏蔽用于相互作用的纵向或电部分。量子电动力学和量子色动力学相互作用中虚光子和胶子的朗道阻尼分别有效地屏蔽了相互作用中的横磁部分。包括筛选一些输运系数的QCD和QED等离子体可以计算到领先的相互作用强度的顺序,包括动量和热弛豫率,电导率,粘度,味道和自旋扩散的高温和简并等离子体。然而,夸克和胶子的阻尼以及夸克-胶子等离子体中的色扩散被证明没有被充分屏蔽,并且速率取决于"磁质量”$m_{\rm mag}\sim g^2 T$量级的红外截止。
1994-01-21 hep-ph
Quasiparticle anisotropic hydrodynamics
本文利用准粒子各向异性流体力学方法研究了一个方位对称的增强不变的夸克-胶子等离子体,其中考虑了剪切和体粘的影响。我们比较使用准粒子方法与标准的各向异性流体力学和粘性流体力学的结果。我们考虑了三种方法对微分粒子谱和平均横动量的预测。我们发现,这三种方法同意小的剪切粘度熵密度比,$η/s$,但在大的$η/s$的差异。此外,我们还发现,与其他两种方法相比,标准的各向异性流体力学方法在低横动量下的产生受到抑制,而在粘性流体力学中,体粘性修正可以使原始粒子谱在大$p_T$下为负值.
2016-10-24 hep-ph nucl-th
Massively parallel simulations of relativistic fluid dynamics on graphics processing units with CUDA
相对论性流体动力学是相对论性重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体的动力学模拟的主要组成部分。具有波动初始条件的夸克-胶子等离子体的全三维耗散动力学的模拟在计算上是昂贵的,并且通常需要一定程度的并行化。在本文中,我们提出了一个GPU实现的Kurganov-Tadmor算法,解决了3+ 1维相对论粘性流体动力学方程,包括体积和剪切粘度的影响。我们证明,由此产生的基于CUDA的GPU代码是大约两个数量级的速度比相应的串行实现的Kurganov-Tadmor算法。我们验证代码使用(半)分析测试,如相对论激波管和Gubser流。
2016-08-23 hep-ph nucl-th physics.comp-ph
Temperature dependence of transport coefficients of QCD in high-energy heavy-ion collisions
使用我们开发的新的相对论粘性流体动力学代码,我们调查的剪切和体积粘度的温度依赖性从比较与ALICE数据:单粒子光谱和集体流动的Pb+Pb $\sqrt{s_{\rm NN}}=2.76$ TeV碰撞在大型强子对撞机。我们发现,从单粒子谱和集体流的中心依赖性的综合分析中,我们可以提取出关于夸克-胶子等离子体体性质的详细信息,而不会被末态相互作用所模糊.
2019-01-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
A dynamical quasiparticle approach for the Quark-Gluon-Plasma bulk and transport properties
量子色动力学(QCD)的性质现在可以通过格点QCD计算在夸克化学势为零$μ_q$ =0时得到,但往往缺乏透明的物理解释。在这篇综述中,我们报告的结果从一个扩展的动力学准粒子模型(DQPM $^*$),其中有效的部分子传播子有一个复杂的自能,依赖于温度$T$的介质,以及对化学势$μ_q$和部分子三动量${\boldsymbol p}$相对于介质在休息。它表明,这种方法允许一个很好的描述QCD热力学相对于熵密度,压力等高于临界温度$T_c \approx$ 158 MeV。此外,还发现夸克磁化率$χ_q$和夸克数密度$n_q$在零夸克化学势和有限夸克化学势下同时再现.来自DQPM $^*$的剪切和体积粘度$η, ζ$以及电导率$σ_e$也与$μ_q$ =0的晶格结果非常一致。的DQPM $^*$,此外,允许评估的动量$p$,$T$和$μ_q$的部分子自由度的依赖关系也为较大的$μ_q$这是强制性的重离子碰撞的制度5 GeV $< \sqrt{s_{NN}} <$ 10 GeV的运输研究。最后,我们计算的魅力夸克扩散系数$D_s$ -评价从介质中的部分子的微分截面的轻和重夸克通过使用传播和耦合从DQPM -和比较可用的晶格数据。有人认为,完整的可观测量允许一个透明的解释热QCD的属性。
2016-05-08 hep-ph nucl-th
Bulk viscosity-driven suppression of shear viscosity effects on the flow harmonics at RHIC
本文用新开发的相对论2+1流体动力学程序v-USPhydro研究了RHIC中剪切粘度和体粘粘度对流动谐波$v_n$的影响。虽然剪切粘度是已知的衰减的流动谐波,我们发现,包括体积粘度降低剪切粘度引起的抑制的流动谐波使它们更接近它们的值在理想的流体动力学计算。取决于夸克-胶子等离子体中的体粘滞度与熵密度之比$ζ/s$的值,体粘滞度驱动的剪切粘滞度对流动谐波的影响的抑制可能需要重新评估先前通过将流体动力学计算与重离子数据进行比较而提取的夸克-胶子等离子体的剪切粘滞度与熵密度之比$η/s$的先前估计。
2014-06-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Shear and bulk viscosity of quark-gluon plasma with Gribov gluons and quasiparticle quarks
本文采用准粒子夸克模型与Gribov胶子方案,结合格点QCD状态方程数据,研究了零化学势下夸克-胶子等离子体的剪切黏度和体黏度,发现标度化输运系数在1≤T/T_c≤3.5范围内随温度升高显著降低。
2024-12-10 hep-ph
Paramagnetic squeezing of a uniformly expanding quark-gluon plasma in and out of equilibrium
在超相对论性重离子碰撞中产生的夸克和胶子等离子体是顺磁性的。在存在背景磁场的情况下,这种顺磁性因此导致压力各向异性,类似于粘性流体中出现的各向异性。在本文中,我们使用这种类比,并开发一个框架类似于各向异性流体力学,采取压力各向异性所造成的,特别是,由非零磁化的夸克和胶子等离子体考虑。在弛豫时间近似下,考虑了电磁源存在时经典Boltzmann方程的前两阶矩,导出了一组关于非零磁化理想流体的各向异性参数$ξ_0$和有效温度$λ_0$的耦合微分方程.我们还将此方法推广到一个耗散流体有限磁化强度的存在下,一个强大的和动态的磁场。我们提出了一个系统的方法,导致这种磁化耗散介质中的一阶导数展开的单粒子分布函数,并在各向异性参数$ξ$和有效温度$λ$的剪切和体积粘度的解析表达式。然后,我们解决相应的$(ξ_0,λ_0)$和$(ξ,λ)$的微分方程数值,并确定,以这种方式,适当的时间和温度的依赖性的能量密度,方向压力,声速,和磁化率的纵向膨胀磁化夸克-胶子等离子体在平衡态和非平衡态。
2019-10-01 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Quasiparticle anisotropic hydrodynamics for central collisions
利用准粒子各向异性流体力学方法研究了包含剪切和体粘效应的方位对称增强不变的夸克-胶子等离子体。在准粒子各向异性流体动力学中,引入单个有限温度准粒子质量并将其拟合到晶格数据以实现现实的状态方程。我们比较使用准粒子方法与标准的方法施加的状态方程在各向异性流体力学和粘性流体力学的结果。使用这三种方法,我们提取的原始粒子谱,带电粒子的总数,和平均横向动量的剪切粘度熵密度比η/s的各种值。我们发现,这三种方法吻合良好的小剪切粘度熵密度比,η/s,但不同的大η/s。我们发现,特别是,当使用标准的粘性流体力学,体粘性修正可以驱动原始粒子谱负在大的p_T,这显然是非物理的。无论eta/s的值如何,在各向异性流体动力学方法中都没有看到这种行为。
2016-05-06 hep-ph nucl-th
SU(3) Polyakov linear-sigma model: bulk and shear viscosity of QCD matter in finite magnetic field
在相对论重离子碰撞中,由于带电旁观者的偏心相对论运动和参与者的局部动量不平衡,可能产生短暂的巨大磁场。在确定QCD物质在消失和有限磁场中的体粘滞系数和剪切粘滞系数的温度依赖性时,我们利用SU($3$)Polyakov线性西格玛模型(PLSM)的平均场近似.我们比较了两种不同方法的结果:Green-Kubo关联和Boltzmann主方程与Chapman-Enskog展开。我们发现,这两种方法有几乎相同的结果,特别是在强子阶段。在体积和剪切粘度的温度依赖性相对于在临界温度下的热熵,有一个快速下降的手征相变和在临界温度与增加磁场。随着磁场强度的增加,在临界温度($T_c$)处出现峰值。这可以从$T_c$的热熵的小下降来理解,这可以解释为夸克-胶子等离子体的流体动力学流动的不稳定性和软统计强子化。很明显,增加磁场加速了强子向QGP相的转变(逆催化),即,在较低温度下发生。
2016-08-03 hep-lat hep-ph hep-th
Introdução à inferência Bayesiana: técnicas estatísticas para análise de dados de íons pesados relativísticos
本文介绍了贝叶斯推断在相对论重离子碰撞数据分析中的应用,指出由于夸克胶子等离子体(QGP)持续时间极短且无法直接观测,需借助数学建模分析 final observables 以理解系统行为并推断粘度等物理量。
2024-06-26 hep-ph hep-th
Transport coefficients and resonances for a meson gas in Chiral Perturbation Theory
我们提出了一个系统的方法来计算输运系数的介子气体(特别是,我们分析了π介子气体)在低温下的手征微扰理论(ChPT)的最新结果。我们的方法是基于费曼图的研究,考虑到在等离子体中的碰撞,通过非零的粒子宽度。这意味着标准ChPT功率计数方案的修改。我们讨论了么正性的重要性,它允许一个准确的高能量描述的散射振幅,动态生成的$ρ(770)$和$f_0(600)$介子。我们的结果是兼容的动力学理论的分析,无论是在非相对论性非常低的$T$制度和附近的过渡。我们显示的行为与温度的电导率和热导率,以及剪切和体积粘度。我们得到,体粘度是可以忽略不计的剪切粘度,除了附近的手征相变,共形异常可能会导致更大的体效应。研究了输运系数的不同渐近极限、大$N_c$标度以及在重离子碰撞中的应用。
2009-02-27 hep-ph
Multi-system Bayesian constraints on the transport coefficients of QCD matter
本文采用一个结合T $_\mathrm{R}$ ENTo初始条件、自由流、粘性相对论流体力学和相对论强子输运的多阶段重离子碰撞模型研究了强耦合夸克-胶子等离子体的性质。与贝叶斯推断的模型到数据的比较进行,重温在以前的研究中所作的假设。参数先验的作用进行了研究,在他们的重要性对结果的解释。我们强调使用封闭测试来进行广泛的验证分析工作流程之前,与观察。我们的研究结合了大型强子对撞机和相对论重离子对撞机的测量,实现了很好的同时描述了两个对撞机的广泛的强子观测。所选的实验数据提供了合理的约束的剪切和体粘度的夸克-胶子等离子体在$T\sim$ 150-250 MeV,但他们的约束能力下降,在更高的温度$T \gtrsim 250$ MeV。此外,这些粘性约束被发现显着依赖于如何粘性修正处理的过渡,从流体力学的强子输运。其他几个模型参数,包括自由流动时间,显示出类似的模型灵敏度,而与T $_\mathrm{R}$ ENTo相关的初始条件参数对颗粒化处方的变化相当稳健。我们还报告的敏感性,个别观测到的各种模型参数。最后,贝叶斯模型的选择是用来定量比较协议与测量不同的模型假设,包括不同的粒子化模型和不同的选择,参数允许RHIC和LHC能量之间的变化。
2020-11-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Energy Momentum Tensor Correlators in Improved Holographic QCD
在这篇论文中,我们借用弦论的全息方法研究了夸克-胶子等离子体(QGP)的物理。我们开始我们的讨论,激励使用这样的机器,解释如何从LHC和RHIC对撞机最近的实验结果表明,创建QGP应被描述为一个强耦合液体与小,但不为零的体积和剪切粘度。我们认为,全息对偶是一个非常有效的框架,研究在这样的介质中的输运性质。接下来,我们将介绍所有全息对偶背后的物理基础,AdS/CFT对应,然后激发实现共形不变性破缺的必要性。在此基础上,我们提出了唯象上最成功的强相互作用全息模型--改进的全息QCD(IHQCD)。在IHQCD中,我们接下来计算大Nc杨-米尔斯理论的体通道和剪切通道中的能量动量关联函数。在剪切通道中,我们面对我们的结果与强耦合N=4的超级杨-米尔斯理论以及弱相互作用的普通杨-米尔斯理论。接近解除禁闭转变的临界温度,我们观察到显着的共形不变性破坏的影响。在体通道中,共形结果是微不足道的,我们与微扰和格点量子色动力学进行比较。我们观察到,晶格数据似乎有利于我们的全息预测在很宽的温度范围内的微扰。
2013-10-01 hep-ph hep-th
Hydrodynamical transports in generic AdS Gauss-Bonnet-scalar Gravity
针对夸克-胶子等离子体黏度特性违反KSS界限的问题,提出含标量-Gauss-Bonnet耦合的五维全息模型,用视界熵产生分析和Kubo方法推导黏度公式,验证高阶导数项的关键作用。
2025-08-02 gr-qc hep-ph hep-th