Non-Abelian Plasma Instabilities for Extreme Anisotropy
重离子碰撞中夸克-胶子等离子体的热化是一个理论难题。一个理论目标是在相对简单的任意高能量碰撞极限下理解热化的物理学，其中运行耦合α_s很弱。目前实现这一目标的障碍之一是缺乏有关粒子分布高度各向异性时等离子体不稳定性行为的知识。特别是，还不知道由等离子体不稳定性产生的磁场如何与各向异性成比例。在本文中，我们首次尝试使用数值模拟来确定这种缩放。
2007-06-04 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
Thermodynamics and Instabilities of a Strongly Coupled Anisotropic Plasma
我们扩展我们的分析IIB超重力解决方案的双重空间各向异性有限温度N=4超级杨米尔斯等离子体。该解是静态的，具有各向异性的视界，并且是完全正则的。完整的几何可以看作是一个重整化群流，从紫外线的AdS几何到红外线的类Lifshitz几何。各向异性可以等价地理解为由位置依赖的θ项或溶解的D 7-膜的非零数密度产生。全息应力张量是守恒的和各向异性的。共形反常的存在在热力学中起着重要的作用。相图显示了均匀相和非均匀相（即混合相）。在某些区域，均匀相显示出弱耦合等离子体的不稳定性。我们评论的相似性QCD在有限重子密度和空化现象。
2011-07-11 hep-ph hep-th nucl-th
The Fate of Non-Abelian Plasma Instabilities in 3+1 Dimensions
等离子体不稳定性可以在等离子体平衡中起基本作用。在阿贝尔和非阿贝尔规范理论中，等离子体不稳定性既有相似之处，也有不同之处。特别是，它一直是一个悬而未决的问题，是否非阿贝尔自相互作用的限制因素，在非阿贝尔等离子体不稳定性的增长。我们用3+1维数值模拟研究了这个问题。我们发现，非阿贝尔等离子体不稳定性的行为非常不同的阿贝尔的，一旦他们成长为非微扰大，与早期的1+1维模拟结果。特别是，它们在后期生长得更慢，磁能对时间的依赖是线性的而不是指数的。
2005-09-28 hep-lat hep-ph nucl-th
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
Instabilities driven equilibration of the quark-gluon plasma
相对论性重离子碰撞早期产生的部分子系统由于动量分布的各向异性，相对于磁等离子体模是不稳定的。不稳定性使系统各向同性，从而加速了系统的平衡过程。综述了不稳定性驱动各向同性化的整个过程。
2005-11-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Instabilities in Anisotropic Chiral Plasmas
利用Berry曲率修正的动力学方程研究了各向异性手征等离子体中的不稳定性。它表明，即使是一个非常小的值的各向异性参数的手征不平衡不稳定性强烈修改。当模式沿平行于各向异性矢量的方向传播时，不稳定性增强，而当模式沿垂直于各向异性矢量的方向传播时，不稳定性被强烈抑制。进一步研究了射流-等离子体系统的不稳定性。对于模沿平行于流速方向传播的情况，我们发现由于奇偶奇效应，色散关系存在一个新的分支。我们还发现宇称奇相互作用可以增强流不稳定性。
2014-09-07 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Plasma Instabilities in an Anisotropically Expanding Geometry
研究了超相对论重离子碰撞激发的一维膨胀几何中相对论等离子体粒子的（3+1）维动力学（Boltzmann-Vlasov）方程.我们建立了局域方程的杨米尔斯潜力和辅助领域，允许模拟硬（扩展）环（HEL）的动力学上的晶格。我们确定数值的线性（阿贝尔）制度的等离子体不稳定性的演变，并推导出其后期的行为分析，这是一致的，与最近的数值结果的演变，所谓的熔融彩色玻璃冷凝。我们还发现了一个显着的延迟等离子体不稳定性的增长，这是由小的快度波动触发的发病，即使当初始状态是高度各向异性。
2006-12-14 hep-ph nucl-th
Simulating plasma instabilities in SU(3) gauge theory
我们在3+1维经典统计格点规范理论中计算了等离子体不稳定性的非平衡动力学。首次对与量子色动力学有关的SU（3）规范群进行了模拟。我们发现一个定性类似的行为相比，早期的研究在SU（2）规范理论。对于给定的能量密度，特征生长速率低约25%，使得各向同性化过程较慢。以特征筛选质量为单位测量，初级生长速率与颜色的数量无关。
2009-05-04 hep-lat hep-ph hep-th
Bjorken Flow, Plasma Instabilities, and Thermalization
在渐近高能下，重离子碰撞中的热化过程可以用弱耦合QCD来描述。我们提出了一个完整的治疗热化如何进行，在参数弱耦合水平。我们发现，等离子体不稳定性占主导地位的动力学，从碰撞后立即直到等离子体变得接近平衡。最初，它们使系统接近各向同性，但比约肯膨胀和稀释度的增加使系统再次变得更加各向异性。在时间τ~ α^（-12/5）Q^（-1）处，动力学变为由近热浴主导;在时间τ~ α^（-5/2）Q^（-1）$处，浴开始主导能量密度，完成热化。在这段时间之后，有一个近各向同性和热的夸克-胶子等离子体。
2011-08-23 hep-ph nucl-th
Probes of the quark-gluon plasma and plasma instabilities
重离子碰撞中的穿透探针，如喷流和光子，对所产生的夸克-胶子等离子体的输运系数，如剪切和体粘滞度，很敏感。量化这种敏感性需要一个详细的了解光子发射和射流介质相互作用在非平衡等离子体。到目前为止，这样的理解一直受到阻碍的等离子体不稳定性所产生的平衡，并导致虚假的分歧时，评估硬探针与等离子体的相互作用的速率。在本文中，我们表明，考虑到不稳定等离子体的时间演化治愈这些分歧。在初始动量各向异性较小的情况下，计算了胶子两点算符的时间演化，发现胶子占据密度在早期呈指数增长。基于此计算，我们认为，一个唯象的处方，不稳定极点被减去。最后，我们表明，在阿贝尔的情况下，不稳定领域不影响介质诱导的光子发射我们的近似顺序。
2020-12-07 hep-ph nucl-th
Non-Abelian plasma instabilities: SU(3) vs. SU(2)
本文首次用规范协变Boltzmann-Vlasov方程对QCD规范群SU（3）、SU（4）和SU（5）的非阿贝尔等离子体不稳定性进行了3+1维模拟。利用离散化的硬粒子速度的硬回路有效理论，研究了具有定常动量-空间各向异性的等离子体不稳定性的实时演化。我们发现，只要相应的硬回路有效理论的质量参数相同，用SU（2）群计算的数值计算费用较低，基本上再现了具有高阶规范群的非阿贝尔等离子体不稳定性的非微扰动力学。特别是，我们发现非常相似的光谱湍流级联中形成的强场制度，这是与近似线性增长的集体领域的能量。然而，线性增长的幅度随着颜色的数量而增加。
2011-08-12 hep-ph nucl-th
QCD Plasma Instabilities: The Nonabelian Cascade
磁等离子体不稳定性似乎在高能（弱耦合）极限下的夸克-胶子等离子体平衡的早期阶段起着重要的作用。从小的种子波动的这种不稳定性的增长的数值研究已经发现，在其能量的初始指数增长，随后的线性增长，一旦相关的颜色磁场变得如此之大，它们的非阿贝尔相互作用是非微扰。在本文中，我们使用模拟来确定这种线性能量增长的性质。我们发现，与不稳定性相关的长波长模式已经停止增长，但它们以能量不断增加的等离子体激元激发的形式将能量级联向紫外线。我们发现一个准稳态的幂律分布$f_k \propto k^{-ν}$的级联，与光谱指数$ν\simeq 2$。
2005-09-20 hep-ph nucl-th
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
Instabilities of an anisotropically expanding non-Abelian plasma: 3D+3V discretized hard-loop simulations
利用离散化的硬环框架研究了硬粒子纵向膨胀背景下非阿贝尔等离子体不稳定性的（3+1）维演化。自由流动背景动态地产生动量空间各向异性分布，这对于色磁场和色电场的快速增长是不稳定的。这些磁场产生纵向压力，使系统各向同性。然而，将我们的结果外推到超相对论性重离子碰撞中探测的能量，我们发现压力各向异性持续几个fm/c。此外，在与重离子碰撞相关的时间尺度上，我们观察到等离子体不稳定性在强非阿贝尔制度的持续增长。最后，我们发现，纵向能谱很好地描述了玻尔兹曼分布与温度增加在中间的时间尺度。
2012-12-19 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
Magnetars and the Chiral Plasma Instabilities
我们提出了一种可能的新机制，即手征等离子体不稳定性，它是由于电子手征不平衡引起的致密星强而稳定的磁场。在超新星核塌缩过程中，伴随着宇称破缺的弱过程，不可避免地会出现大的电子手征不平衡。我们估计，由于这种不稳定性的最大磁场的数量级为10^{18} G的核心。这种机制自然地从手征不对称性产生大的磁螺旋度，这确保了大磁场的稳定性。
2014-02-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Isotropization by QCD Plasma Instabilities
给出了具有各向异性粒子动量分布的Wong-Yang-Mills方程的数值解。由于经典的杨米尔斯场的集体效应的各向同性。
2005-09-21 nucl-th
The turbulent spectrum created by non-Abelian plasma instabilities
在弱耦合非阿贝尔规范理论中，最近对等离子体不稳定性命运的数值研究表明，从长波长到短波长的能量级联的发展。该级联具有稳态谱，类似于流体动力学中湍流或其他系统中能量级联的Kolmogorov谱。在本文中，我们从理论上分析了引起这一级联的过程，并找到了一个稳态谱f_k ~ k^-2，其中f_k是动量为k的粒子的相空间密度。指数-2与数值模拟结果一致。我们还讨论了新兴的图片上的“自下而上”热化的情况下（极高能量）重离子碰撞的不稳定性发展的影响，强调仍有待回答的基本问题。
2005-09-22 hep-ph nucl-th
Collective modes and instabilities in anisotropically expanding ultarelativistic plasmas
在硬环近似下，利用积分-微分方程半解析地研究了膨胀的超相对论阿贝尔等离子体中集体模的时间演化.以前的治疗是广义的任意取向的波矢量相对于各向异性的方向，从而完全3+1维的情况。此外，初始波动是允许的规范场和电流，这是必要的情况下（稳定）的纵向模式。对于不稳定（韦伯）模式，这种推广的初始条件大大降低了下限的增长，发现以前只考虑集体规范场作为种子的发病延迟。这使得它看起来更有可能的非阿贝尔等离子体不稳定性种子的小的初始快度波动可以发挥重要作用的早期阶段的重离子碰撞在LHC能量。
2010-03-24 hep-ph nucl-th
Chiral instabilities & the fate of chirality imbalance in non-Abelian plasmas
通过格点模拟研究强耦合非阿贝尔等离子体，首次证明手征性转移主要由拓扑斯费勒朗跃迁主导，并比较了阿贝尔与非阿贝尔等离子体的轴向电荷动力学差异。
2023-09-04 hep-lat hep-ph nucl-th
MagnetoHydrodynamics with chiral anomaly: phases of collective excitations and instabilities
本文研究了具有手征反常和动态电磁场的相对论流体力学，即手征磁流体力学（CMHD）。我们制定CMHD作为一个低能量的有效理论的基础上的广义导数展开。我们证明了手征反常对普通磁流体动力学的修正可以从热力学第二定律得到，并与手征磁效应有关。通过求解线性化的CMHD方程，进一步研究了手征流体的实时性。我们发现了一个显着的“过渡”在中间轴向化学势$μ_{A}$之间的稳定的手征流体在低$μ_{A}$和不稳定的手征流体在大$μ_{A}$。我们总结了这种转变的“相图”方面的$μ_{A}$和角度的波矢量相对于磁场。在不稳定的制度，有四个集体模式进行磁和流体螺旋度，在相反的MHD波是非偏振的。螺旋模式的一半随时间呈指数增长，表明不稳定性，而另一半则成为耗散。
2019-12-19 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
QCD Plasma Instabilities and Isotropization
本文数值研究了格点上U（1）和SU（2）规范群的耦合Wong Yang-Mills方程和各向异性粒子动量分布。对于初始能量密度远小于粒子能量密度的弱场，我们证实了前面讨论过的等离子体不稳定性和场的指数增长的存在。此外，SU（2）的情况在性质上类似于U（1），我们确实发现了非阿贝尔场在指数增长期间的强"阿贝尔化“。然而，当电场很强时，这种效应几乎消失。这是因为在强磁场中，粒子动量在时间尺度上的偏转会非常迅速地各向同性化，这与杨-米尔斯不稳定性的发展相当。这种情况下没有熵产生，这使得它非常有趣的高能重离子碰撞的现象。
2005-06-16 hep-ph nucl-th
Chiral instabilities & the onset of chiral turbulence in QED plasmas
本文利用第一性原理研究了手征等离子体不稳定性和远离平衡态的QED等离子体中手征湍流的产生。通过进行经典统计晶格模拟的微观理论，我们表明，产生强螺旋磁场从螺旋度不平衡的费米子部门收益通过三个不同的阶段。在初始的线性不稳定制度的螺旋度不平衡的费米子部门导致指数增长（阻尼）的磁场模式与右（左）手极化，我们提取的特征增长（阻尼）率。不稳定模式的二次增长加速了从费米子到规范场的螺旋度转移，并最终导致出现一个衰减湍流的自相似标度区，其中磁螺旋度被有效地转移到宏观长度尺度。在这个湍流制度的演变的磁螺旋度谱可以描述的红外功率谱指数$κ$和动力学标度指数$α,β$，我们确定从我们的模拟。
2020-08-04 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
