Hydrodynamical instabilities in an expanding quark gluon plasma
我们研究了在非零温度和重子化学势下手征相变不稳定性的发生机制。作为低能有效模型,我们考虑了与手征场耦合的膨胀相对论性夸克等离子体,并从变分原理得到了唯象的手征流体力学。通过研究平衡点附近小波动的色散关系,我们确定了手征波和压力波在不稳定性产生中所起的作用。我们发现,压力模式变得不稳定早于手征模式。
2005-12-20 hep-ph nucl-th
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
Equations, chromopermittivity and instabilities of the quark-gluon medium
在高能下考虑了QCD方程描述的夸克胶子介质。在线性响应理论的假设下,引入了介质的色介电常数,并认为在TeV能量下它超过1。色散方程表明,介质的固有模显示出不稳定性,穿过介质的部分子流引起切伦科夫胶子的发射。它们的分布在LHC可以不同于那些典型的较低能量的RHIC,因为它们是由高能量依赖的色介电常数,而后者的出现是由于集体共振激发。讨论了切伦科夫胶子与马赫波的区别。
2010-01-10 hep-ph nucl-th
Apparent Thermalization due to Plasma Instabilities in Quark-Gluon Plasma
RHIC重离子碰撞的流体动力学模拟表明,夸克-胶子等离子体(QGP)在一个非常短的时间尺度上“热化”,大约为0.6 fm/c。我们认为,这应该被视为表明非平衡QGP的快速各向同性化,但不一定是完全热化。非阿贝尔等离子体不稳定性可以驱动各向异性QGP在时间尺度上的局部各向同性化,这比普通的微扰散射过程更快。因此,我们认为,弱耦合分析的基础上的理论预期不一定与RHIC碰撞的早期部分的流体动力学建模相冲突,提供一个认识到非阿贝尔等离子体不稳定性的关键作用。
2005-02-23 hep-ph nucl-th
Probes of the quark-gluon plasma and plasma instabilities
重离子碰撞中的穿透探针,如喷流和光子,对所产生的夸克-胶子等离子体的输运系数,如剪切和体粘滞度,很敏感。量化这种敏感性需要一个详细的了解光子发射和射流介质相互作用在非平衡等离子体。到目前为止,这样的理解一直受到阻碍的等离子体不稳定性所产生的平衡,并导致虚假的分歧时,评估硬探针与等离子体的相互作用的速率。在本文中,我们表明,考虑到不稳定等离子体的时间演化治愈这些分歧。在初始动量各向异性较小的情况下,计算了胶子两点算符的时间演化,发现胶子占据密度在早期呈指数增长。基于此计算,我们认为,一个唯象的处方,不稳定极点被减去。最后,我们表明,在阿贝尔的情况下,不稳定领域不影响介质诱导的光子发射我们的近似顺序。
2020-12-07 hep-ph nucl-th
Unstable Quark-Gluon Plasma at LHC
重离子碰撞早期的夸克-胶子等离子体的耦合在LHC中比在RHIC中弱。由于这个原因,不稳定性的作用-预平衡等离子体是不稳定的色磁模式-将得到加强。不稳定性使系统各向同性,并加速平衡过程。观察的不稳定性的直接信号的可能性被认为是。
2008-05-02 hep-ph nucl-th
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
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
Wrong sign and symmetric limits and non-decoupling in 2HDMs
我们分析的可能性,在两个希格斯偶模型中,一个或多个希格斯耦合到费米子或规范玻色子改变符号,相对于各自的希格斯标准模型耦合。可能的符号变化的中性标量带电的耦合进行了讨论。这些\textit{wrong signs}可以产生重要的物理后果,表现为通过胶子融合产生希格斯粒子,或者希格斯粒子衰变为两个胶子或两个光子。我们考虑所有可能的错误符号的情况下,也\textit{symmetric limit},在所有可能的汤川实现的两个希格斯偶模型,在两种不同的可能性:观察到的希格斯玻色子是最轻的CP偶标量,或最重的。我们还彻底分析了目前可用的LHC数据对这种情况的影响。与所有8 TeV的数据分析,所有错误的符号的情况下,允许在所有汤川类型,即使在1 $σ$水平。然而,我们将表明,B-物理约束是至关重要的,在排除错误的符号的情况下,$\tan β$是低于1的情况下的可能性。我们还将讨论在下一次LHC运行中探测错误符号场景的未来前景。最后,我们将提出一个方案,在这种情况下,重CP-甚至希格斯粒子是在大型强子对撞机上发现的,由于非去耦,可以排除对齐限制。
2014-09-23 hep-ex 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
Instabilities of an anisotropically expanding non-Abelian plasma: 1D+3V discretized hard-loop simulations
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至关重要的作用,它们对重离子碰撞中标准微扰自下而上热化方案有重要的修正。利用硬圈有效理论的虚场公式,数值研究了各向异性无碰撞Yang-Mills等离子体在自由流中纵向膨胀时不稳定性的实时演化.在这第一个实时晶格模拟中,我们考虑最不稳定的模式,长波长相干色场,在横向方向上是恒定的,因此有效地在时空中是1+1维的,除了辅助字段也取决于离散动量快度和横向速度分量。我们重现的阿贝尔制度之前获得的半解析结果,我们确定的非线性效应时发生的不稳定性增长,使非阿贝尔相互作用变得重要。
2008-07-11 hep-ph
Hard-Loop Dynamics of Non-Abelian Plasma Instabilities
非阿贝尔等离子体不稳定性可能是相对论性重离子碰撞中快速表观夸克胶子热化的原因,如果它们的指数增长不受非线性的阻碍。在硬圈近似下,研究了具有SU(2)规范群的各向异性非阿贝尔等离子体中不稳定性的实时演化。我们发现指数增长的非阿贝尔等离子体不稳定性的线性和强非线性制度,只有一个简短的阶段之间的次指数行为。
2005-03-26 hep-ph nucl-th
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
A reappraisal of the wrong-sign $hb\overline{b}$ coupling and the study of $h \rightarrow Z γ$
最近有人指出,目前的实验仍然允许两个希格斯偶极子模型,其中$h b \bar{b}$耦合($k_D m_b/v$)是负的;与标准模型的符号相反。由于延迟解耦在$h H^+ H^-$耦合中的重要性,$h \rightarrow γγ$改进的测量将对这个问题产生强烈的影响。出于同样的原因,对$h \rightarrow Z γ$的测量甚至界限也可能是令人感兴趣的。在本文中,我们将重新讨论这个问题,强调$h \rightarrow VV$的至关重要性,这可以通过简单的论证来理解。我们发现,对$k_D<0$模型的影响都$h \rightarrow b \bar{b}$和$h \rightarrow τ^+ τ^-$是非常敏感的胶子融合生产机制的输入值,相比之下,$h \rightarrow γγ$和$h \rightarrow Z γ$不是。我们还询问搜索$h \rightarrow Z γ$及其与$h \rightarrow γγ$的相互作用是否会影响$h b \bar{b}$耦合的符号。最后,我们研究这些问题的背景下翻转的两个希格斯偶极子模型。
2014-06-23 hep-ph
Progress in Anisotropic Plasma Physics
1959年,魏贝尔证明了当QED等离子体具有温度各向异性时,存在指数快速增长的不稳定横向磁激发。在本文中,我们将回顾如何确定这些不稳定的模式的增长率在弱耦合和超相对论的限制,其中的集体行为是可以描述的术语是所谓的“硬环”。我们将表明,在这个限制QCD是受到类似于QED的韦伯不稳定性的不稳定性。这种不稳定性的存在主导了高度各向异性等离子体的早期演化;然而,在较长的时间内,预计这些不稳定性将饱和(凝聚)。我将讨论胶子之间非线性相互作用的存在如何使饱和态的确定复杂化。为了讨论这一点,我提出了推广的Braaten-Pisarski各向同性硬热环有效作用量的系统与温度各向异性的部分子分布函数。由此产生的硬圈有效作用量可以用来确定与胶子模可能的饱和(凝聚)相关的时间和能量尺度。我们还将讨论各向异性对观测量的影响,特别是对重夸克能量损失的影响。
2004-08-31 hep-ph
QCD Plasma Instabilities: The Nonabelian Cascade
磁等离子体不稳定性似乎在高能(弱耦合)极限下的夸克-胶子等离子体平衡的早期阶段起着重要的作用。从小的种子波动的这种不稳定性的增长的数值研究已经发现,在其能量的初始指数增长,随后的线性增长,一旦相关的颜色磁场变得如此之大,它们的非阿贝尔相互作用是非微扰。在本文中,我们使用模拟来确定这种线性能量增长的性质。我们发现,与不稳定性相关的长波长模式已经停止增长,但它们以能量不断增加的等离子体激元激发的形式将能量级联向紫外线。我们发现一个准稳态的幂律分布$f_k \propto k^{-ν}$的级联,与光谱指数$ν\simeq 2$。
2005-09-20 hep-ph nucl-th
On the imaginary part of the next-to-leading-order static gluon self-energy in an anisotropic plasma
使用硬环(HL)有效理论的各向异性非阿贝尔等离子体,即使在静态极限涉及非零HL顶点,我们计算的虚部的静态次领先阶胶子自能在一个小的各向异性的限制和外部动量平行于各向异性方向。在前导阶,静态传播子具有对应于等离子体不稳定性的类空极点。在裸顶点计算的基础上,我们证明了在次领先阶下,静态胶子自能获得一个虚部,它控制着这些类空极点。我们发现,一个循环的图形化的表达接管天真地从时间的形式主义,产生一个非零的虚部,即使在包括所有HL顶点。然而,这个结果是不正确的。从非平衡态所要求的实时形式出发,构造了一个具有正确因果性质的延迟HL传播子,并证明了延迟单圈延迟胶子自能的静态极限是实的.这一结果也需要时间有序传播子存在下一个领先的顺序。
2009-09-14 hep-ph
Buried Higgs
我们提出了一个扩展的MSSM的希格斯玻色子的主要衰变通道是级联衰变到一个四胶子的最终状态。在这个模型中,希格斯玻色子是一个破缺的SU(3)-> SU(2)全局对称性的伪戈德斯通玻色子。整体对称性破缺和电弱对称性破缺都是辐射诱导的。整体对称性破缺模式也意味着存在一个轻(几个GeV)的伪戈德斯通玻色子η,这是一个单态下的标准模型规范组。h -> eta eta分支分数很大,并且通常在标准h -> b b衰变中占主导地位。η的主要衰变是衰变成两个胶子,而衰变成光子、τ或更轻的标准模型味则被抑制在10^(-4)或更高的水平。以h-> 4喷流为主导衰变,希格斯粒子可能轻至78 GeV而不会被LEP探测到,而在LHC探测是极具挑战性的。然而,标准模型粒子的许多超对称和全局对称伙伴应该很容易在大型强子对撞机上观察到。此外,大型强子对撞机应该能够观测到一个“错误的希格斯”,即一个300-400 GeV重的类希格斯粒子,与W和Z的耦合被抑制,本身不能解释电弱精确观测和WW散射的幺正性。与此同时,真正的希格斯粒子深埋在QCD背景中。
2009-09-22 hep-ph
Disentangling new physics effects on non-resonant Higgs boson pair production from gluon fusion
胶子聚变对非共振di-Higgs过程产生的新物理效应有两种:非SM Higgs三线性自耦合$λ_{hhh}$和新的有色粒子在环中运行。为了理清不同的新物理贡献,我们研究了它们在运动学分布上的特征。假设观测到的总截面大约是SM期望值的三倍,我们考虑了$λ_{hhh}/λ_{hhh}^{\rm SM} =-0.5, 5.5$的情况以及一个新的物理模型,在一个II型双希格斯模型,称为VLQ-2 HDM中的重矢量夸克。一个合理的基准点建议在确切的错误符号的限制,向上型VLQ和向下型VLQ之间的相反符号的耦合到希格斯玻色子的胶子融合的单希格斯生产的贡献,导致取消。由于环路中重VLQ的阈值效应,VLQ-2 HDM适应了希格斯玻色子对不变质量($M_{hh}$)和希格斯玻色子横动量($p_T^h$)分布中的颠簸。两个凸起的位置密切相关,分别为$ M_{hh} \simeq 2 M_{\rm VLQ}$和$p_T^h \simeq M_{\rm VLQ}$。此外,位于重VLQ质量处的凸起自然地将$M_{hh}$和$p_T^h$分布提升到高质量和高$p_T^h$区域。另一方面,非SM Higgs三线性耦合的情况下,分布移动到低$ M_{hh}$和$p_T^h$区。因此,具有高$M_{hh}$和高$p_T^h$的运动区域将是VLQ-2 HDM的确凿信号。还对di-Higgs信号进行了完整的HL-LHC…
2020-03-27 hep-ex hep-ph