Sphaleron relaxation temperatures
本文详细研究了早期宇宙中闪锌矿过程从非平衡态向热平衡态的转变。在一般形式下确定了弱和QCD散斑简并参数的阻尼率与频率之间的关系，并计算了特定情形下的相应弛豫温度。指出规范耦合常数随能量变化，在很高的温度下产生了强、弱的相互接近的sphaleron率，并使它们在超对称模型中比在标准模型中更大。
2003-12-15 hep-ph
Momentum broadening of heavy quarks and jets in the Glasma from classical colored particle simulations
本文基于Wong方程的经典带色粒子模拟，研究了重离子碰撞前平衡Glasma阶段对重夸克和喷注动量展宽的影响，发现探针累积的动量在饱和标度$Q_s$量级，且色场诱导了沿束流轴方向更显著的各向异性展宽。
2022-08-09 hep-lat hep-ph nucl-th
On transverse momentum broadening in real-time lattice simulations of the glasma and in the weak-field limit
在这些程序中，我们报告我们的数值晶格模拟部分子穿越的助推不变，非微扰玻璃在RHIC和LHC碰撞的早期阶段创建。由于这些高能部分子是由重离子碰撞中的硬散射产生的，它们已经受到介质时间演化的第一阶段--玻璃体--的影响，玻璃体是夸克-胶子等离子体的预平衡前体状态。我们发现在玻璃化阶段，部分子迅速积累横动量，达到饱和动量。此外，我们观察到一个有趣的各向异性的横向动量展宽的部分子与更大的展宽在快度比在方位角方向。其成因可能与玻璃初始状态下纵向色电和色磁通量管之间的相关性有关。我们将这些观测结果与弱场近似下的半解析结果进行了比较，在弱场近似下，我们也发现了部分子横向动量展宽的各向异性。
2021-12-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Time evolution of a toy semiholographic glasma
我们扩展了我们以前的研究玩具模型耦合经典的杨米尔斯方程描述过满胶子在饱和尺度与强耦合红外部门建模的AdS/CFT。包括在体中的传播模式，我们发现，杨米尔斯部门失去了它的初始能量，以一个不断增长的黑洞的引力对偶，使有一个守恒的能量动量张量的总系统，而熵单调增长。这涉及到一个数值AdS模拟与backreacted边界源远离平衡。
2018-06-20 gr-qc hep-ph hep-th
Transverse momentum broadening in real-time lattice simulations of the glasma
对重离子碰撞中喷流的研究提供了关于部分子与它们穿过的介质相互作用的重要信息。喷流的种子是高能部分子，它们是碰撞过程中硬散射产生的。因此，它们受到介质时间演化的所有不同阶段的影响，包括作为夸克-胶子等离子体的预平衡前体状态的玻璃体。在这里，我们报告我们的数值晶格模拟的部分子穿越的助推不变，非微扰的玻璃在RHIC和LHC碰撞的早期阶段创建。我们发现在玻璃化阶段，部分子迅速积累横动量，达到饱和动量。此外，我们观察到一个有趣的各向异性的横向动量展宽的部分子与更大的展宽在快度比在方位角方向。其成因可能与玻璃初始状态下纵向色电和色磁通量管之间的相关性有关。我们将这些观测结果与弱场近似下的半解析结果进行了比较，在弱场近似下，我们也发现了部分子横向动量展宽的各向异性。
2021-11-05 hep-lat hep-ph nucl-th
$c {\bar c}$ and $b {\bar b}$ suppression in Glasma
本文利用 Wong 方程研究 Glasma 中 $c\ar{c}$ 和 $b\ar{b}$ 对与经典色场的相互作用，揭示其解离机制、夸克味道差异及动量谱峰移，为理解前平衡阶段重夸克偶素抑制提供新见解。
2024-10-23 hep-ph nucl-th
Washout processes in post-sphaleron baryogenesis from way-out-of-equilibrium decays
本文研究后 sphaleron 重子生成中的冲刷过程，发现仅含无质量粒子的散射会严重抑制轻粒子情形，而引入极轻粒子可显著扩大可行参数空间，并分析了级联衰变非热谱冲刷的模型相关性。
2023-10-30 hep-ph
Physical characteristics of glasma from the earliest stage of relativistic heavy ion collisions
我们提出的分析结果，描述胶子场，或玻璃，在非常早期的时间后，碰撞的相对论重离子在适当的时间$τ=0$。我们使用彩色玻璃冷凝方法，并在$τ$中进行扩展。我们的方法的全部细节在我们以前的论文[1]中描述。在本文中，我们提出了各种物理量，可以得到的能量动量张量的分析。我们证明了扩展到$τ^6$可以信任约$τ=0.05$ fm。对于膨胀收敛的足够小的时间，横向和纵向压力向它们的平衡值能量密度的三分之一移动。方位流的傅立叶系数比预期的要大，这与通常的假设相矛盾，即各向异性主要是在等离子体的流体动力学演化过程中产生的。我们发现一个显着的椭圆流系数和偏心率之间的相关性，这表明初始几何引入的空间不对称性被有效地传输到胶子动量场的方位角分布，即使在很早的时候。这一结果是有趣的，因为这种相关性的特征的流体动力学行为的开始。我们发现，玻璃体的角动量是数量级小于初始系统的离子碰撞与非零碰撞参量的角动量。这表明价夸克携带的大部分角动量并没有传递到玻璃体中，这与几位作者提出的快速旋转的初始玻璃体状态的图像相矛盾，但与目前缺乏实验证据的情况相一致，即在最高可获得能量的重离子碰撞中产生的超子和矢量介子具有显著的极化效应。
2022-10-02 hep-ph nucl-th
Dynamical entropy of dense QCD states
本文从非平衡过程统计物理的观点讨论了高能强子和重离子碰撞中QCD物质的稠密态。为此，我们首先提出了一个稠密QCD态在“饱和区”的动力学熵的公式，导致一个彩色玻璃凝聚（CGC）。统计物理描述相当于描述颜色相关长度随能量的变化，作为一个压缩过程，非平衡热力学性质适用于此。我们推导出一个表达式的动力学熵的快速演化的未整合的胶子分布在碰撞核，验证合适的正性和不可逆性的性质。我们将这种方法推广到重离子碰撞的初始预平衡态。它允许的初始熵的定义之前，作为一个函数的glasma相关长度和重叠参数表征的低动量谱的glasma状态的流体动力学制度的演变。这个初始熵，通过扩展到N=4 SYM理论，然后匹配作为关键输入参数的强耦合评价热化对水动力学制度的基础上的AdS/CFT对应。因此，它可以在重离子反应的弱耦合阶段和强耦合阶段之间架起一座桥梁。
2013-03-26 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Cogeneration of Dark Matter and Baryons by Non-Standard-Model Sphalerons in Unified Models
一个新的规范相互作用的Sphaleron可以将B或L中的原始不对称性转化为暗物质不对称性。根据电弱相互作用和新相互作用的平衡条件，可以计算B、L和X的比值，其中X是暗物质数，从而相当精确地确定暗物质粒子的质量。在与较大群体统一的背景下，自然会出现这种情况。描述了可嵌入$SU(6) \times SU(2) \subset E_6$中的说明性模型以及基于SU（7）的同样简单的模型。
2013-09-17 hep-ph
A Nonperturbative Measurement of the Broken Phase Sphaleron Rate
本文发展了一种非微扰地计算电弱破缺相的裂光子率的方法。这个速率比微扰估计的速率稍慢。在物理量为Theta_W的SU（2）× U（1）希格斯理论中，假设相变的潜热将宇宙重新加热到平衡温度，只有当λ/g ^2 <= 0.036时，才能防止相变后的重子数擦除。
1998-08-05 hep-lat hep-ph
Heavy-quark diffusion in 2+1D and Glasma-like plasmas: evidence of a transport peak
研究2+1维及类Glasma等离子体中重夸克扩散系数，发现低频谱中存在对扩散至关重要的新输运峰，证明输运系数的大数值及动力学性质源于谱中的非微扰特征。
2024-12-17 hep-lat hep-ph nucl-th
The Sphaleron Rate through the Electroweak Cross-over
利用晶格模拟，我们测量了Higgs质量m_H=115和m_H=160 GeV时，标准模型中的sphaleron率随温度的变化。我们特别注意随着温度的降低，重子速率的关闭。这个量通过轻子生成进入重子生成的计算，在轻子生成中，非零轻子数通过平衡的sphaleron跃迁转换为非零重子数。结合现有的适用于对称和破碎的电弱相的数值方法，我们发现在很高的温度下，通过电弱交叉过渡，并深入到破碎相的sphaleron率的温度依赖性。
2012-09-03 hep-lat hep-ph
Real Time Analysis of Thermal Activation via Sphaleron Transitions
通过分析具有亚稳态的$1+1$维场论中失平衡衰变的实时动力学，研究了由闪锌矿跃迁介导的热激活过程。所考虑的情况是一个快速的过冷，其中系统被困在一个亚稳态的温度大于量子的质量，但小于能量，以创建一个临界液滴。初始密度矩阵随时间演化，计算成核率（鞍点处的概率流）。成核速率是{ \it时间相关的}，在早期消失，在时间$t \approx 1/m$达到最大值，其中$m$是处于亚稳态的量子质量，并且在长时间内由于么正性而减小。获得了在成核过程中作为时间的函数产生的“真真空”颗粒的平均数的估计。
1993-06-07 hep-ph hep-th
Measuring the Broken Phase Sphaleron Rate Nonperturbatively
我们提出的方法来计算破相sphaleron率（低于电弱相变的热重子数违反率）非微扰的细节，使用多正则和实时晶格技术相结合。计算包括“动力学前因子”，它解释了sphaleron势垒的迅速重新穿越。前因子依赖于硬热环，随着德拜质量的增加而变小;但对于实际的德拜质量，影响并不大。在破缺相中的重子数擦除速率比微扰估计慢约exp（-3.6）。假设电弱相变有足够的潜热将宇宙重新加热到平衡温度，那么如果（"降维“热）标量与规范耦合的比值（λ/g ^2）小于0.037，那么在相变之后重子数就保持不变。
1998-08-05 hep-lat hep-ph
Anisotropic fluctuations of momentum and angular momentum of heavy quarks in the pre-equilibrium stage of pA collisions at the LHC
University of Catania（卡塔尼亚大学）；Laboratori Nazionali del Sud, INFN-LNS（南方国家实验室，意大利核物理研究所）
本文通过经典格点模拟LHC质子-核碰撞早期glasma演化，发现重夸克动量与角动量各向异性在远超$1/Q_s$时间后仍持续，为动态重夸克研究奠定基础。
2025-10-23 hep-ph
The Sphaleron Rate in the "Symmetric" Electroweak Phase
我用半经典方法计算了标准模型"对称”相中$B+L$破坏过程的速率，这种方法是基于降维理论中适当的循环展开。速率被发现达到其渐近形式$Γ/V=c(\a_W T)^4$的温度约三倍的电弱相变的临界温度，与系数$c\sim 0.01$在一个回路的水平。$c$的数量级对动态生成的矢量玻色子质量的高阶修正敏感，如果这些修正大于20%。在早期宇宙中，重子数耗散处于热平衡的温度估计为$T_*\sim 10^{11} {\rm GeV}$。
1995-07-02 hep-ph
A Confining Strong First-Order Electroweak Phase Transition
在Randall-Sundrum模型中，Radion由Goldberger-Wise（GW）势稳定，在低于典型标准模型临界温度的数量级的温度下，存在从非受限到受限相的过冷过渡。当希格斯粒子位于红外膜上时，电弱相变被延迟，并成为一个强的一阶相变，宇宙膨胀了几个e倍。这产生了在电弱相变中具有电弱重子生成所需的非平衡条件的可能性。我们数值研究了GW参数空间的理论是一致的，后者的可能性实现的区域。我们发现，在大多数的参数空间的成核温度是如此之低，sphalerons是完全不活跃的气泡内。在重新加热后，斯佩勒子不活跃的条件对重新加热温度施加了一个上限，对于重希格斯玻色子来说，这个上限较弱，因此，失衡条件似乎更有利于重希格斯玻色子而不是轻希格斯玻色子。在气泡外，sphalerons是活跃的，这一条件为相变时的e-折叠数设定了一个上限，这与低尺度暴胀解决宇宙视界问题所需的临界值大致一致。
2007-09-20 hep-ph hep-th
Non-equilibrium photons from the bottom-up thermalization scenario
在这项工作中，我计算的$p_\perp$解决光谱的三个阶段的\textit{bottom-up}的情况下，这是可比的热贡献，特别是在较高的值的饱和标度$Q_S^2$。解析解是通过将远离平衡的经典统计晶格模拟的标度解参数化为小角度动力学速率来获得的。此外，一个理论上激励的分析是用来解释近共线增强的低$p_\perp$辐射。该系统是唯象约束使用电荷强子多重性从LHC和RHIC在以前的参数估计和公平的协议与数据可用于photons.I发现，对于这一现实的参数集，从热化玻璃占主导地位的过剩光子。
2019-10-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Baryogenesis and helical magnetogenesis from the electroweak transition of the minimal Standard Model
我们首先考虑在对称相$T>T_{EW}$中具有不同尺寸$ρ$的闪锌矿的产生速率。在小的$ρ$处，分布被增长的质量$M\sim 1/ρ$截断，而在大的$ρ$处，分布被磁屏蔽质量截断。在破碎阶段，$T<T_{EW}$的规模是由希格斯VEV $v(T)$。我们介绍的概念“Sphaleron冻结”，即Sphaleron生产率相匹配的哈勃宇宙膨胀率。在冻结时，闪锌矿失去平衡。当非零温伯格角使闪爆非球形时，闪爆产生声波，甚至产生重力波。我们重新讨论了在闪锌矿爆炸期间的CP破坏。我们使用标准模型CKM夸克矩阵来评估它的大小，首先是非零的狄拉克本征态，然后是零的。我们发现，它的幅度是最大的sphaleron冻结条件与$T\approx 130\, GeV$。我们继续估计产生所观测到的宇宙重子不对称性的大小所需的CP破坏量。结果比我们基于CKM的估计低一个数量级。我们还将重子不对称性与$U(1)$磁手征的产生联系起来，预计这在极化星系际磁场中是守恒的，并且可能是可见的。
2020-01-02 hep-ph
Basis invariant description of chemical equilibrium with implications for a recent axionic leptogenesis model
我们提供了一个系统的处理化学平衡的存在下，一个特定类型的时间依赖性的背景。例如，我们考虑的时间依赖背景的类型出现在最近提出的轴子/Majoron leptogenesis模型中[1，2]。在描述化学平衡时，我们使用在费米子相的重新定义下不变的量（我们简称这种重新定义为基的变化），因此它是基不变的处理。考虑了基变化时由于路径积分测度[3，4]的变化而引起的反常项的变化。我们发现在不同的基础之间来回穿梭是有用的，而且在一个基础上比在另一个基础上更容易获得一些见解。提供了一个玩具模型来说明这些想法。对于轴子轻子生成模型[1]，我们的结果表明，在$T > 10^{13}$ GeV处，当sphaleron过程解耦时，产生的$B-L$的量受sphaleron相互作用速率$Γ_{B+L}$的小值控制，而$Γ_{B+L} << H < Γ_L$（其中$H$是在$T$温度下的哈勃参数，$Γ_L$是$ΔL = 2$轻子数违反的相互作用速率）的大小决定.因此，它并不像描述的那样有效。此外，我们注意到一个有趣的修改规范玻色子色散关系在subleading阶。
2015-12-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Initial conditions for hydrodynamics from kinetic theory equilibration
本文用有效动力学理论研究了重离子碰撞中的预平衡动力学。我们描述了线性能量扰动的演化顶部的平衡背景的能量动量张量的时候，流体力学变得适用。我们将此描述IP-Rumma初始条件，并找到一个整体平稳过渡到流体力学。在一个现象学上有利的范围内的$η/s$值，早期的动态可以准确地描述在几个功能的缩放时间变量$τT/(η/s)$。我们的框架可以很容易地应用到其他初始状态模型，以提供能量动量张量的预平衡动力学。
2017-04-18 hep-ph nucl-th
Heavy quark diffusion coefficient during hydrodynamization -- non-equilibrium vs. equilibrium
本文利用有效动力学理论计算重夸克扩散系数，发现非热与热值偏差在30%内，且横向或纵向扩散系数分别主导于过占据或欠占据系统，并研究了射流淬火参数的平滑演化。
2023-08-14 hep-ph
Effective kinetic description of event-by-event pre-equilibrium dynamics in high-energy heavy-ion collisions
本文给出了高能重离子碰撞预平衡阶段能量动量张量时空演化的宏观描述。基于微观平衡过程的弱耦合有效动力学描述（à la“bottom-up”），我们计算了重离子碰撞中真实增强不变初始条件下局域背景能量动量张量的非平衡演化以及对横向能量和动量扰动的非平衡线性响应.我们演示了如何使用这个框架可以在一个事件的基础上传播的能量动量张量从远离平衡的初始状态模型，如IP-Ekema，到时间$τ_\text{hydro}$时，系统是很好地描述了相对论粘性流体动力学。只要$τ_\text{hydro}$选择在动力学和流体动力学描述重叠的适当范围内，随后的流体动力学演化就变得基本上独立于流体动力学初始化时间$τ_\text{hydro}$。我们发现，对于$\sqrt{s_{NN}}=2.76\,\text{TeV}$中心Pb-Pb碰撞，当剪切粘性大于熵比$η/s=0.16$的粘性流体力学适用时，典型的时间尺度是碰撞后的$τ_\text{hydro}\sim 1\,\text{fm/c}$.
2018-05-02 hep-ph nucl-th
Non-equilibrium study of the Chiral Magnetic Effect from real-time simulations with dynamical fermions
本文提出了一种实时格点方法来研究$SU(N) \times U(1)$规范理论中矢量荷和轴荷的非平衡动力学。基于经典的描述的非阿贝尔和阿贝尔规范场，我们包括动力学费米子和开发运营商的定义（改进）威尔逊和重叠费米子，使我们能够研究实时表现的轴向异常的第一原理。我们提出了第一个应用这种方法的异常输运现象，如手征磁效应（CME）和手征分离效应（CSE）通过研究期间和之后的$SU(N)$ sphaleron过渡中存在的$U(1)$磁场的费米子的动力学。我们调查的费米子质量和磁场依赖的建议签名的CME和CSE，并指出一些重要的方面，需要考虑在宏观描述的异常输运现象。
2017-02-23 hep-lat hep-ph nucl-th
Non-equilibrium electroweak baryogenesis from preheating after inflation
我们提出了一个新的情况下，在混合暴胀模型的重子生成在电弱尺度，其中标准模型希格斯场触发结束的通货膨胀。重子生成成功的条件之一，即偏离热平衡，在暴胀后的预热阶段自然达到。暴胀子振荡导致Higgs和规范场的长波位形具有较大的占据数，从而导致较大的sphaleron跃迁速率。我们估计这个率在第一阶段的再加热和评估的重子产生的数量由于一种特定类型的高维CP违反运营商。宇宙通过费米子相互作用在低于临界值$T_{rh} < 100$ GeV的温度下热化，防止产生的重子不对称被冲洗掉。（1+1）维的数值模拟支持了我们的理论分析。
1999-03-08 astro-ph gr-qc hep-ph
GeV-scale hot sterile neutrino oscillations: a derivation of evolution equations
本文从算符运动方程出发，在时间尺度分离的基础上，导出了一组控制温度T > 130 GeV的无菌中微子密度矩阵和活动轻子数密度的非平衡时间演化方程。的密度矩阵具有代和螺旋指数，我们演示了如何螺旋允许leptogenesis的各种来源的分类。参数化方程的系数被确定为领先的顺序在标准模型耦合，占LPM重申的1+ <->n2 +n散射和所有的<->22散射。也考虑了sphaleron过程逐渐解耦，使重子和轻子数成为一个单独的非平衡变量的制度。
2017-05-29 hep-ph
Transient anomalous charge production in strong-field QCD
本文研究了双色QCD中非平衡轴向电荷的产生。我们从空间均匀的强规范场出发，计算了费米子在真空中的实时演化。理想化的初始条件类的动机是在重离子碰撞的上下文中的玻璃通量管。我们专注于轴向电荷生产在早期，在那里的重要方面的异常动力学可以推导出分析。这是比较实时晶格模拟。利用威尔逊费米子研究了早期夸克产生导致的异常电荷产生。我们的研究结果表明，相干规范场可以瞬时产生大量的轴向电荷密度，而部分感生电荷持续存在，甚至远远超过特征退相干时间。分析结果的比较提供了严格的测试实时表示的轴向异常的晶格。
2016-04-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Non-Abelian chiral instabilities at high temperature on the lattice
本文报道了对高温下非阿贝尔规范理论手征不稳定性现象的探索性晶格研究。它是基于最近建立的反常Langevin型有效理论的经典软规范场的手征数密度$n_5=n_{\rm R}-n_{\rm L}$的存在下。在热平衡使用经典的晶格技术进行评估，它揭示了波动的软场确实表现出快速的能量增加，在早期的时候，我们观察到一个明确的依赖性的拓扑电荷的扩散速率（sphaleron率）的初始$n_5$，相关的早期宇宙重子生成和相对论性重离子碰撞。拓扑电荷还显示了不同的真空扇区之间的漂移，大致成比例的初始$n_5$，反过来，手性不平衡是单调减少所需的螺旋守恒。
2015-12-08 hep-lat hep-ph
Real-Time Dynamics with Fermions on a Lattice
含费米子的1+1维阿贝尔Higgs模型是电弱重子生成理论的玩具模型。我们实时研究了轴向耦合费米子模型的动力学。该模型被定义在时空格点上，以保持规范不变性，并以简单的方式获得数值稳定性。我们考虑了晶格费米子加倍的现象。对非均匀玻色场作了经典处理，在大N_f近似下，这是合理的。用模函数展开法计算了费米子场涨落对玻色场的反作用。在非平衡量子场论的框架下，我们讨论了费米子对sphaleron跃迁的响应、有效运动方程的重正化性和非微扰动力学，并给出了数值结果。系统的长时间行为进行了讨论，我们推测有限密度计算的应用。
1999-06-01 hep-lat hep-ph hep-th
Chiral Anomaly in SU(2)${}_R$-Axion Inflation and the New Prediction for Particle Cosmology
通过将轴子暴胀嵌入到具有规范群$SU(2)_L\times SU(2)_R \times U(1)_{B-L}$的SM的最小左右对称规范扩张中，[arXiv：2012.11516]提出了一个新的暴胀粒子物理模型。在这项工作中，我们提出了一个更详细的分析。作为一个令人信服的结果，这种设置提供了一个新的机制，同时重子生成和右手中微子创造的手征异常$W_R$在通货膨胀。最轻的右手中微子是暗物质的候选者。该设置具有两个未知的基本尺度，即，膨胀和左右对称破缺的尺度$SU(2)_R\times U(1)_{B-L}\rightarrow U(1)_{Y}$。足够的物质创造需要左右对称性破缺尺度在暴胀结束后不久发生。有趣的是，它更喜欢高于$10^{10}~GeV$的左右对称破缺标度，这是在具有中间左右对称标度的非超对称SO（10）大统一理论所建议的范围内。虽然在标准模型$B-L_{SM}\neq 0$子区中，$W_R$规范场在暴胀中产生等量的右手重子和轻子，即$B-L=0$。这种设置的一个关键方面是，$SU(2)_R$球对称体永远不会处于平衡状态，并且原始的$B-L_{SM}$被标准模型相互作用所保存。这种设置在膨胀物理学中的CP破坏和物质创造（可见和暗）之间产生了深刻的联系;因此它可以自然地解释宇宙学参数之间观察到的巧合，即，$η_{B}\simeq 0.3 P_ζ$和$Ω_{DM}\sime…
2021-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
