Thermalization of non-abelian gauge theories at next-to-leading order
在非交换规范理论中,给出了远离平衡态系统热化过程的第一个次领先阶(NLO)弱耦合描述。我们研究各向同性系统开始无论是过度或欠占用的初始条件,并遵循他们的时间演化走向热平衡数值求解QCD有效动力学理论在NLO精度。我们发现,非线性光学校正保持良好的控制范围广泛的耦合和非线性光学校正的整体效果是减少所需的时间,以达到热平衡的系统考虑。
2021-10-04 hep-ph nucl-th
Heavy-quark energy loss and thermalization in a strongly coupled SYM plasma
利用AdS/CFT对应,计算了在温度T和大t 'Hooft耦合λ下,质量为M的慢减速重夸克通过超对称杨米尔斯(SYM)等离子体时的辐射能量损失.计算是根据\sqrt λT/M中的微扰进行的,能量损失率计算到二阶。我们解释了每个修正的物理意义,并估计了在强耦合等离子体中运动的重夸克的热化时间。
2008-12-04 hep-ph hep-th nucl-th
Thermalization and isotropization in heavy-ion collisions
回顾了我们目前对超相对论重离子碰撞中产生夸克-胶子等离子体离子体热化和各向同性化过程的认识。我首先讨论的唯象证据有利于创造一个热的,但动量空间各向异性QGP在URHIC。然后,我讨论的程度各向同性使用粘性(耗散)流体力学,弱耦合的QGP动力学的方法,和强耦合的QGP动力学的方法。最后,我报告在该地区的实时非阿贝尔规范场模拟和非阿贝尔玻尔兹曼-弗拉索夫为基础的硬回路模拟的最新进展。
2013-12-09 hep-ph nucl-th
Quark production in the bottom-up thermalization
本文研究了夸克产生对重离子碰撞中自下而上热化的影响,通过弱耦合极限下的参数化估计和扩散近似求解Boltzmann方程,发现夸克产生不改变三阶段热化定性特征,且数值模拟与QCD有效动力学结果高度一致。
2025-03-31 hep-ph nucl-th
Heavy Quark Thermalization in Classical Lattice Gauge Theory: Lessons for Strongly-Coupled QCD
近静止重夸克的热化是由沿时间威尔逊线的两个电场的相关控制的。我们在实时,经典的晶格杨米尔斯理论中解决这个相关器,并详细说明与热QCD动力学存在的类比。在弱耦合极限下,可以用解析的方法证明,两边的动力学是密切相关的。对于中间耦合,我们在经典理论中进行了非微扰模拟,表明弱耦合膨胀中的主导项显着低估了重夸克热化率。我们的分析和数值计算结果也产生了一个一般的理解有关的整体形状的光谱函数对应的电场相关器,这可能是有帮助的,在随后的努力重建它从欧几里德晶格蒙特卡罗模拟。
2009-05-05 hep-lat hep-ph nucl-th
On holographic thermalization and gravitational collapse of tachyonic scalar fields
本文研究了强耦合CFT中空间齐次系统的热化。非平衡初态是通过在Delta t >= t >= -Delta t期间接通CFT真空中的相关微扰而产生的。通过AdS/CFT,热化过程对应于AdS_5的庞加莱斑片中的一个快子标量场(m^2 = -3)的引力坍缩。在极限Δ t < 0.02/T时,发现热化时间t_T与文献[5]中讨论的由边缘微扰产生的非平衡态的热化时间t_T在数量上相同。在Delta t >= 1/T的情况下,我们也得到了双坍缩解,但在t = 0处有一个非平衡中间态.结果表明,在所有情况下,系统的热化都在一个典型的时间t_T ~ O(1)/T内。此外,还发现了一个守恒的能矩流,这有助于理解Poincare补丁中的坍缩过程与全局AdS中的坍缩过程的质的差异[9,10]。
2013-03-24 gr-qc hep-ph hep-th
Thermalization of overpopulated systems in the 2PI formalism
基于$1/N$展开式中次领先阶的两粒子不可约(2PI)形式,研究了中等耦合下标量$O(N)$理论中过布居系统的热化.我们特别关注软模的增长,并研究这是否会导致瞬态玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的形成时,初始占有率是足够高的。对于在我们的模拟中使用的耦合常数的值,我们发现,而系统迅速接近凝聚阈值,BEC的形成最终受阻的粒子数变化过程。
2017-07-21 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Thermalization of weakly coupled non-Abelian plasmas at next-to-leading order
利用QCD动力学理论,包括耦合常数的次领先(NLO)阶数修正,研究了弱耦合非阿贝尔等离子体向热平衡的演化。对于两个特征远离平衡的系统,无论是在或过度占用的初始条件下,NLO校正保持良好的控制范围广泛的耦合,和NLO校正的整体效果是减少热化所需的时间。
2022-08-03 hep-ph
The Cosmological Heavy Ion Collider: Fast Thermalization after Cosmic Inflation
重离子对撞机揭示了“快速热化”过程。这一实验突破为研究弱耦合和强耦合下的热化过程提供了新的理论工具。我们将其应用于暴胀宇宙学的再加热时代,以及宇宙学夸克-胶子等离子体(QGP)的形成。我们计算了QGP在再加热时的热化时间,发现它由暴胀的能量标度和剪切粘滞熵比$η/s$决定,或者等价地由热化时的张量标量比和强耦合常数决定.热化在低尺度暴胀和强耦合系统中几乎是瞬间实现的,而在弱耦合系统或高尺度暴胀之后,热化则需要一个或小于一个e倍的膨胀。我们证明,膨胀的预测是强大的物理热化,并找到一个随机背景的引力波在干涉仪可访问的频率,虽然幅度很小。
2020-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
EMMI Rapid Reaction Task Force on "Thermalization in Non-abelian Plasmas"
近年来,人们对在足够高能量的超大核的理想极限下,重离子碰撞中热化如何进行提出了不同的建议。在弱耦合的参数估计的重要方面,可以使用完善的经典统计晶格模拟的远离平衡胶子动力学进行测试。这必须面对强耦合的情况下,在相关理论的基础上规范弦对偶。此外,在早期宇宙学和超冷原子的非相对论系统中,也出现了与远离平衡态动力学密切相关的问题。这些是2011年12月12日至14日在海德堡大学举行的EMMI快速反应工作组会议的中心议题,我们对此进行了报道。
2012-03-09 hep-ph nucl-th
Non-thermal fixed points: effective weak-coupling for strongly correlated systems far from equilibrium
远离平衡态的强关联系统可以表现出具有动态生成的弱耦合的标度解。我们通过调查孤立系描述的相对论量子场论的初始条件,导致非平衡不稳定性,如参数共振或spinodal分解。非热固定点防止快速热化,如果经典统计波动占主导地位的量子波动。我们评论这些结果的可能意义的早期宇宙膨胀后的加热和快速热化的问题,在重离子碰撞实验。
2008-03-03 cond-mat.other hep-ph hep-th
From strong to weak coupling in holographic models of thermalization
本文研究了具有引力场的量子场论中大而有限耦合下的热能-动量张量算符的解析结构。我们计算的黑膜的拟正规谱由于存在较高的衍生$R^2$和$R^4$条款的行动,专注于对偶$\mathcal{N}=4$ SYM理论和高斯-邦尼引力的校正。我们观察到在有限耦合的复频率平面中出现新的极点。新的极点干扰流体动力学极点,导致故障的流体动力学描述在一个耦合依赖的波矢量的临界值。临界波矢对耦合的依赖性意味着流体动力学描述的有效性范围随耦合单调增加。在大而有限耦合下的拟正规谱的行为可以与弱耦合下线性化动力学算子谱所确定的弛豫时间层次的已知性质形成对比。我们发现,输运系数,如粘度的弛豫时间由基本的非流体动力学准正规频率的变化迅速在附近的无限耦合,但较弱的耦合,表明外推从强耦合的动力学理论的结果。我们注意到,准正规谱的行为是定性的不同取决于剪切粘度的熵密度比大于或小于通用的,无限耦合值的$\hbar/4πk_B$。在前一种情况下,极点密度增加,表明在弱耦合极限下形成了分支切口,谱函数显示出窄峰的出现。我们还讨论了粘熵比与量子系统弛豫时间限制的关系。
2016-05-21 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
The characteristics of thermalization of boost-invariant plasma from holography
我们报告的方法对助推不变的N=4的超级杨米尔斯等离子体在强耦合从各种远离平衡态在tau=0的流体动力学制度。结果是通过数值解爱因斯坦方程的对偶几何,详细描述在同伴文章arXiv:1203.0755。尽管非常丰富的远离平衡的演变,我们发现令人惊讶的初始熵和总产生的熵,以及初始熵和热化温度之间的明确的相关性的形式,理解为过渡到一个流体动力学描述。对于29种不同的初始条件,我们认为,流体力学证明是绝对适用于适当的时间大于0.7的单位在热化温度的倒数。我们观察到一个相当大的各向异性的能量动量张量热化,这是完全由于流体动力学效应。这表明在重离子碰撞中有效热化可能比真正热化早得多。
2012-06-12 gr-qc hep-ph hep-th
Chaotic thermalization in Yang-Mills-Higgs theory on a spacial lattice
本文分析了空间格点上具有Higgs基本偶态的经典SU(2)Yang-Mills-Higgs理论的哈密顿时间演化。特别是,我们研究的规范和希格斯部门之间的能量转移和平衡过程,计算最大的李雅普诺夫指数随机初始条件下的弱耦合制度,其中一个预计他们将涉及到高温等离子体激元阻尼率,并调查其能量和耦合的依赖性。我们进一步研究有限时间和有限尺寸的错误,研究希格斯场对恒定非阿贝尔磁场的不稳定性的影响,并评论我们的结果的影响热规范场在物质的存在下的热化性质。
2009-07-22 hep-lat hep-ph hep-th
Quark production and thermalization of the quark-gluon plasma
本文构建了扩散近似下的玻尔兹曼方程(BEDA)研究非平衡系统中无质量夸克与反夸克的热化和产生,发现最终平衡时间比纯胶子长约一个数量级,且胶子先于夸克热化。
2024-06-03 hep-ph nucl-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
Thermalization of Bottomonium in the Quark-Gluon Plasma
本文利用开放量子系统框架和量子轨迹方法模拟夸克-胶子等离子体中底偶素的热化过程,揭示热化时间尺度随温度和介质耦合的变化规律,并发现稳态对Gibbs态存在随耦合减弱和温度升高而减小的小修正。
2025-08-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Quasinormal modes of a semi-holographic black brane and thermalization
我们研究了半全息简化模型的准正规模和非线性动力学,该模型始终集成了相互作用的微扰和强耦合的全息自由度,使得整个系统具有总守恒能量。我们表明,整个系统的热化可以参数慢时,相互耦合是弱的。对于典型的均匀初始状态,我们发现,最初的能量是从黑膜转移到微扰部门,后来让位于完整的能量转移到黑膜在一个缓慢的和恒定的速度,而熵单调增长的所有时间。两个扇区之间较大的相互耦合导致边界微扰系统从黑膜中提取更多的能量,但也导致能量更快地不可逆地转移回黑膜。准正规模式复制了耗散系统的特征,具有软破缺对称性,包括所谓的k-间隙。此外,当互耦低于某一临界值时,存在一个动量有限的混合零模,当动量较大时,混合零模变得不稳定,表现为Gregory-Laflamme型不稳定性。这可能意味着在存在不均匀性的情况下,边界和全息自由度之间的能量湍流均分。
2021-10-28 gr-qc hep-ph hep-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
Holographic equilibration at strong and intermediate coupling
在这些会议记录中,我描述了最近的发展,热化动力学的研究在强,但不是无限强耦合场论使用全息。在回顾了这些计算所需的主要工具后,我介绍了一组中心结果,讨论了它们的物理意义,最后概述了未来要解决的一些挑战。
2014-11-26 hep-ph
Quantum thermalization of Quark-Gluon Plasma
该研究通过经典硬件全量子模拟有质量 Schwinger 模型,考察 Wigner 函数实时演化,揭示强耦合 QGP 的量子热化及弱耦合下多体疤痕态导致的热化失效。
2024-12-01 hep-ph nucl-th quant-ph
Turbulent thermalization process in heavy-ion collisions at ultrarelativistic energies
采用晶格模拟方法研究了弱耦合极限下的重离子碰撞的非平衡演化。执行最大的经典统计模拟到目前为止,我们发现,纵向膨胀等离子体的动力学变得独立的初始条件的细节。在由等离子体不稳定性和自由流动主导的瞬态状态之后,随后的时空演化由非热不动点支配,在该不动点处系统表现出波动湍流的自相似动力学特征。这使我们能够区分不同的动力学场景中的经典制度。在我们的模拟的准确性,发现的缩放行为是一致的“自下而上”热化的情况。
2014-03-02 hep-lat hep-ph nucl-th
Thermalization in collisions of large nuclei at high energies
对超相对论性重离子碰撞实验数据的流体动力学分析表明,在碰撞中产生的热QCD物质迅速热化。从理论上讲,我们不知道为什么这是真的。在这一过程中,我将描述如何热化发生在理论上最干净的限制-大核在渐近高能量每核子,其中系统描述的弱耦合QCD。在这个极限下,等离子体的不稳定性从碰撞后即刻起直到等离子体在时间t α^(-5/2)Q^(-1)处接近平衡后很长一段时间内都是动力学的主导。
2013-03-19 hep-ph
Thermalization of the quark-gluon plasma and dynamical formation of Bose-Einstein Condensate
本文报道了在重离子碰撞早期夸克-胶子等离子体热化过程的研究进展。平衡前的胶子物质(“glasma”)中最初的高过剩人口被证明起着至关重要的作用。这种强相互作用的性质(以及由此产生的快速演化)自然地作为这种预平衡物质的{\em涌现性质}而产生,在这种预平衡物质中,本征耦合很弱,但高度占据的胶子态相干地放大了散射。本文在一般的基础上讨论了一种可能的瞬态玻色-爱因斯坦凝聚体的动态形成。我们开发的动力学方法来描述这个高度人口过剩的系统,并找到近似的缩放解决方案,以及数值研究的发病冷凝。最后,我们讨论了可能的现象学影响。
2012-09-13 hep-ph nucl-ex nucl-th