Constraints on Anomalous Fluid in Arbitrary Dimensions
利用arxiv:1203.3544中发展的技术,我们计算了在任意偶数时空维中具有多重阿贝尔U(1)反常的理论的平衡配分函数的普适部分。这一贡献是密切相关的普遍异常引起的流体力学的传输系数已研究之前,使用熵技术。平衡配分函数提供了一种替代的和微观上更透明的方式来推导这些输运系数的约束。我们重新推导这种方式所有已知的结果,这些输运系数,包括他们的多项式结构,最近被证明是与异常多项式的理论。此外,我们链接的吉布斯电流的异常诱导运输的局部描述的配分函数方面的更全球性的描述。
2012-06-27 hep-th
Parity odd equilibrium partition function in 2+1 dimensions
本文用Schwinger的本征时间方法计算了在静态规范和引力背景下2+1维费米子理想气体的宇称奇对U(1)流和能量动量张量的贡献。从这些结果的平衡配分函数在一阶导数展开明确获得的积分。计算的配分函数的形式与基于Kaluza-Klein和规范不变性的一般参数一致。
2014-01-22 hep-ph hep-th
Anomalous transport from equilibrium partition functions
本文综述了平衡态配分函数理论在研究相对论性流体输运系数中的应用进展。我们提供了阿贝尔和非阿贝尔手征费米子理论的结果,并讨论了相应的本构关系的一些特点。
2022-09-06 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Thermodynamic equilibrium condition and the first law of thermodynamics for charged perfect fluids in electromagnetic and gravitational fields
证明了处于动态平衡的带电理想流体在固定电磁场和引力场中以及在动态电磁场和引力场中的温度、化学势和角速度的分布是热力学平衡的充要条件。同时,我们也给出了这种带电恒星的热力学热力学第一定律的相应表达式。
2022-02-09 gr-qc hep-th
Fluid Dynamics far from Local Equilibrium
流体动力学传统上被认为只适用于接近局部平衡的系统。在这种情况下,流体动力学的有效理论可以构造为梯度级数。最近的应用复苏表明,这一梯度系列发散,但可以Borel-mammed,从而产生一个流体动力学吸引子的解决方案,这是很好地定义,即使是大梯度。任意初始数据通过非流体动力学模式衰减快速接近该吸引子。这表明存在一种新的远离平衡态的流体动力学理论。本文介绍了远离局部平衡的共形系统的流体动力学框架,并对经历Bjorken流动的系统确定了rBRSSS的流体动力学吸引子解、弛豫时间近似下的动力学理论和强耦合N=4 SYM。
2018-01-18 hep-th nucl-th physics.flu-dyn
Superfluid Kubo Formulas from Partition Function
线性响应理论将水动力输运系数与应力-能量张量的平衡延迟关联函数和Kubo公式中的全球对称流联系起来。这些传输系数中的一些是非耗散的并且影响平衡时的流体动力学。我们提出了一个代数框架推导久保公式的热输运系数,通过使用平衡配分函数。我们使用的框架,以获得所有这样的输运系数的超流体的久保公式,以及重新推导久保公式为各种正常的流体系统。
2013-10-08 cond-mat.supr-con hep-th
Equilibrium Partition Function of Non-Relativistic CFTs in Harmonic Trap
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
研究非相对论共形场论在谐振陷阱中的平衡配分函数,揭示其在不同极限下的极点结构及物理意义。
2026-03-10 cond-mat.quant-gas hep-th
Local thermodynamical equilibrium and the beta frame for a quantum relativistic fluid
我们讨论的概念,在相对论性流体力学在平坦时空中的量子统计框架没有一个潜在的动力学描述,适合于强相互作用的流体的局部热平衡。我们表明,适当的局部平衡的定义自然会导致引入相对论流体动力学框架,其中四速度矢量是与流体平衡的相对论温度计的速度矢量,与逆温度四矢量β平行,然后成为主要量。我们指出,这一框架最适合于从局部热力学平衡展开应力-能量张量,并指出在这一框架中,局部热力学热力学定律具有最简单的形式。讨论了β标架与Landau标架的区别,并给出了它们不同的一个例子.
2015-04-28 gr-qc hep-th nucl-th
Relativistic Viscous Fluid Dynamics and Non-Equilibrium Entropy
流体动力学对应于物质在长波长极限下的动力学。在电荷密度为零的相对论系统中,写下梯度(长波长)展开到第二阶的所有项,可以得到剪切和体积粘度存在下流体的最一般(因果)运动方程,以及非平衡熵流的结构。要求非平衡熵流的散度为正,就把它的某些系数与进入运动方程的系数联系起来。我评论这些结果的可能应用保形和非保形流体。
2010-01-22 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum relativistic fluid at global thermodynamic equilibrium in curved spacetime
本文提出了一种新的方法来研究小曲率极限下弯曲时空中量子相对论流体的热力学平衡问题。我们计算的平均值的本地运营商通过扩大的四个温度Killing矢量场在Riemann正常坐标关于同一时空点,我们得到的修正相对于平坦的时空表达式。从而阐明了应力-能量张量的一般流体力学展开式中引入的与黎曼张量和里奇张量成比例的项的来源。
2015-11-17 gr-qc hep-th nucl-th
On the black hole limit of rotating fluid bodies in equilibrium
最近,它表明,极端克尔黑洞是唯一的候选人(克尔)黑洞极限的静止和轴对称,均匀旋转的完美流体体的零温度状态方程。本文给出了达到黑洞极限的充要条件。
2006-01-06 astro-ph gr-qc hep-th
Null Fluids - A New Viewpoint of Galilean Fluids
这篇文章是我们的短文“关于非相对论流体的平衡配分函数”[arXiv:1505.05677]的详细版本,扩展到包括反常的$U(1)$对称性。我们构建了一个相对论系统,我们称之为零流体,并表明它是在一对一的对应与伽利略流体生活在一个较低的维度。对应关系是基于光锥约化,这是众所周知的减少庞加莱对称性的理论伽利略在一个较低的维度。我们表明,建议零流体和相应的伽利略流体具有完全相同的对称性,热力学,本构关系,和平衡分配的所有订单的导数展开。我们还设计了一种利用光锥约化在偶维伽利略理论中引入$U(1)$反常的机制,并研究了它对伽利略流体本构关系的影响。
2015-09-15 hep-th physics.flu-dyn
Nonlinear Constraints on Relativistic Fluids Far From Equilibrium
新的限制,必须持有以色列-斯图尔特一样的流体动力学理论是因果关系远离平衡。这些理论中的因果关系,局部存在性和唯一性的解决方案是足够的条件。我们的研究结果保持在完整的非线性制度,考虑到体积和剪切粘度(在零化学势),没有任何简化的对称性或近平衡的假设。我们的研究结果提供了根本的限制,在流体动力学远离平衡的粘性修正的大小。
2020-05-24 gr-qc hep-th math-ph
Non-equilibrium steady states in quantum critical systems with Lifshitz scaling
本文研究了具有Lifshitz标度对称性的量子临界流体在两个半无限流体库之间局部猝灭后的非平衡能量输运。后期的能量流是普遍的,并通过一个稳定的状态,占据向外冲击波和稀疏波之间的扩大中心区域。我们考虑的容许性和熵的条件,形成这样一个非平衡态的一般动力学临界指数z在任意维和解决相关的黎曼问题。利用伽利略推进不变量场论得到了z=2的Lifshitz流体,并将非平衡定态确定为推进热态.具有通用z的Lifshitz流体是尺度不变的,但没有升压对称性,并且在这种情况下,非平衡稳态是真正非热的。
2019-09-13 cond-mat.str-el hep-th
String Fluid in Local Equilibrium
我们研究弦流体方程的解的局部平衡的假设下,这是以前得到的背景下的动力学理论。我们表明,流体可以叶状成非相互作用的子流形的运动方程正是以前考虑的Vilenkin和卡特的摆动弦。在微观弦的左或右运动方向上的统计方差可以忽略的特殊情况下,子流形由Witten提出的手征弦的作用来描述。当这两个方差消失的子流形所描述的南武-后藤行动和字符串流体减少到字符串灰尘介绍了Stachel。
2014-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phase Separation in Fractonic Fluids: Coarsening, Interfaces, Nucleation, and Hyperuniformity in and out of Equilibrium
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
本研究发展高阶多极矩守恒流体的相分离理论,发现高阶守恒定律减缓弛豫,非平衡涨落-耗散违背抑制涨落并阻碍成核,模拟验证了预测。
2026-10-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech hep-th
Non-equilibrium Chiral Magnetic/Vortical Effects in Viscous Fluids
我们利用弛豫时间近似下的手征动力学理论来研究具有粘性效应的手征流体的非线性异常响应。与平衡态不同的是,手征磁场效应和手征涡旋效应被剪切强度和体强度所修正。特别地,剪切强度可导致用于手征磁效应和手征涡旋效应的带电霍尔电流,其垂直于所施加的磁场和涡旋传播。这些量子修正源于侧跳和反常,是耗散的,与相互作用有关。虽然非平衡态对充电电流的影响是耗散的,但仍然满足热力学第二定律。
2018-07-13 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Bulk viscosity and $n$-component fluids
本文研究了带有 $n$ 个微小化学势的近平衡相对论流体,通过对非平衡化学势演化方程对角化,在二阶流体动力学中构造了体标量的显式演化方程,求出 $2n$ 个输运量,并证明其具有 $n$-分量流体的格林函数。
2025-07-16 gr-qc hep-ph hep-th
Non-Equilibrium Quantum Transport of Chiral Fluids from Kinetic Theory
我们介绍了量子场论(QFT)推导的手征动力学理论(CKT)的维格纳函数的方法,它体现了侧跳和非标量分布函数与洛伦兹协方差,并结合了背景场和碰撞。该方法被用来研究局部平衡附近手征流体的二阶响应。这种非平衡态的反常输运是耗散的,并受相互作用的影响。在弛豫时间近似(RTA)中考虑了反常流体动力学运动方程(EOM)中的量子修正以及CKT和Wigner函数(WF)的贡献。得到了由背景电场和温度/化学电势梯度引起的反常带电霍尔电流。此外,手征磁/涡效应(CME/CVE)收到粘性修正的非平衡修改源于侧跳,磁矩耦合,和手征异常之间的相互作用。
2018-07-13 hep-ph hep-th nucl-th
Relativistic Fluid Dynamics In and Out of Equilibrium -- Ten Years of Progress in Theory and Numerical Simulations of Nuclear Collisions
10年前,相对论粘性流体动力学在有效场论框架中从第一原理制定,完全基于对称性和长寿命自由度的知识。同年,相对论性重离子碰撞实验中产生的物质的数值模拟首次出现,为QCD中的剪切粘性提供了约束。自那时以来,该领域已经走过了漫长的道路。我们介绍了2017年非平衡流体动力学理论的现状,包括流体动力学梯度膨胀的分歧,复苏,非平衡吸引子解,热涨落的包含以及它们与微观理论的关系。此外,我们回顾了相对论核碰撞的流体动力学数值模拟的理论基础,以及核-核、核-质子和质子-质子碰撞的现代模拟与实验数据的比较。
2019-05-17 astro-ph.HE cond-mat.str-el hep-th
Non-Abelian Anomalous (Super)Fluids in Thermal Equilibrium from Differential Geometry
我们应用微分几何方法计算异常诱导的流体动力学平衡配分函数。通过对静止背景下的Chern-Simons有效作用量进行时间-时间的处理,得到了配分函数的不变部分和反常部分的一般封闭表达式.这是适用于戈德斯通模式的Wess-Zumino-Witten作用量,给出了超流体的平衡配分函数。在所有情况下,我们还研究了反常引起的规范流和能量动量张量,给出了它们的显式表达式。
2018-11-13 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Exact spin polarization of massive and massless particles in relativistic fluids at global equilibrium
本研究拓展了相对论流体中粒子自旋极化的线性阶表达式,通过解析延拓与级数求和得到任意自旋、有质量及无质量自由粒子的精确自旋极化形式,并探讨了其在相对论重离子碰撞Λ超子极化中的现象学意义。
2023-06-15 hep-ph hep-th nucl-th
Chiral Torsional Effects in Anomalous Fluids in Thermal Equilibrium
利用时空扭转和轴向规范耦合之间的相似性,我们研究了扭转对稳态背景下平衡配分函数的贡献。在一个带电流体的情况下,最低限度地耦合到扭转,我们发现存在的线性扭转的磁和涡效应,而轴向矢量电流和自旋能势不接收校正的扭转在线性顺序。另一方面,协变的能量动量张量确实包含挠率张量中的线性项。本文还分析了双味强子超流体的情况,计算了扭转对本构关系的贡献。我们的结果表明,扭转电手征效应介导的带电π介子的存在。
2021-05-20 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Equilibrium configurations of fluids and their stability in higher dimensions
我们研究平衡的形状,稳定性和可能的分歧图的流体在更高的维度,一起举行的表面张力或自引力。我们考虑了自引力椭球的平衡形状和稳定性问题,建立了将MacLaurin序列推广到高维的形式。我们表明,这种简单的模型,对自己的利益,也提供了准确的描述,他们的广义相对论亲属与事件视界。这里给出的例子暗示了一些与模型无关的动力学,因此也暗示了一些普遍性:光滑的物体似乎总是可以用两种“复制”(自引力或表面张力)来很好地描述。作为一个例子,我们表现出一个不稳定的困扰自引力(牛顿)流体圆柱。这种不稳定性在牛顿引力中与广义相对论中的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性完全相似。另一个例子考虑的是一个自引力牛顿环面的均匀不可压缩流体。我们在广义相对论中恢复了黑环的特征。
2006-10-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Shear flows in far-from-equilibrium strongly coupled fluids
尽管流体的粘度范围在几个数量级上,并且对微观结构和分子相互作用极其敏感,但已经证实,它的(适当归一化的)最小值显示了一个普适值,该值在强耦合流体(如夸克-胶子等离子体)中实验接近。与此同时,最近的研究结果表明,流体动力学可以作为一个普遍的吸引子,即使当变形梯度很大,耗散传输系数,如粘度,仍然可以显示一个普遍的行为远离平衡。受这些观察的启发,我们考虑了几个全息模型在大剪切变形下的实时耗散动力学。在所有的情况下,我们观察到,在后期的时间的粘性熵密度比和无量纲比之间的能量密度和熵密度接近一个常数。无论何时,以能量密度为单位的剪切速率在较晚的时间是小的,这些值与来自近平衡流体动力学的预期一致。令人惊讶的是,即使不是这种情况下,并且系统在后期远离平衡,粘度与熵比接近一个常数,该常数随着无量纲剪切速率单调减小,并且可以在参数上小于流体动力学结果。
2022-06-16 cond-mat.soft gr-qc hep-th
Newton-Cartan Submanifolds and Fluid Membranes
本文发展了Newton-Cartan时空中子流形的几何描述。这为曲面上的伽利略不变流体力学的协变时空公式提供了必要的起点。我们认为,这是自然的几何框架来研究流体膜在热平衡和他们的动态平衡。一个简单的模型,只依赖于流体膜的表面张力,并提取由此产生的应力,我们表明,扰动远离平衡产生的标准结果的弹性波的色散。我们还发现了一个概括的Canham-Helfrich弯曲能量的脂质囊泡,考虑到热平衡的要求。
2020-06-18 cond-mat.soft hep-th math-ph
Conformal higher-order viscoelastic fluid mechanics
我们提出了一个一般的共形高阶粘弹性流体力学与应变允许采取任意大的值的协变制定。我们给出了一个确定相对论性粘弹性流体动力学的一般公式,它与局部热力学平衡假设和热力学第二定律相一致。然后,我们精心研究的瞬态时间尺度的应变几乎放松,并成为速度的梯度成正比。我们特别指出,如果将共形流体定义为共形二阶粘弹性系统的长时间极限,则在不破坏局部热力学平衡假设的前提下,可以得到具有本构方程中所有可能参数的共形二阶流体.我们还讨论了如何局部热力学平衡可以理解的流体/重力对应的上下文中。
2012-05-28 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th