Ultracold atomic quantum gases far from equilibrium
本文计算了一维非相对论性超冷玻色气体远离平衡初态的时间演化。非微扰近似方案是基于一个系统的扩展的两粒子不可约的有效作用量的权力的倒数场分量。这将产生动态方程,其中包含直接散射,记忆和离壳效应,没有捕获的平均场论。
2006-08-25 cond-mat.other hep-ph
Prescaling and far-from-equilibrium hydrodynamics in the quark-gluon plasma
预标度是一种远离平衡态的现象,它描述了在标度指数的普适值被实现之前,分布的普适标度形式的快速建立。我们考虑在足够高能量的重离子碰撞中探索的夸克-胶子等离子体的时空演化的例子。求解QCD动力学理论的弹性和非弹性过程,我们证明了胶子和夸克的分布非常迅速地适应自相似标度形式,这是独立的初始条件的细节和系统参数。在预标度制度的动态,然后完全编码在几个时间依赖的标度指数,其缓慢的演变引起远离平衡的流体动力学行为。
2019-04-26 hep-ph nucl-th
Far-off-equilibrium expansion trajectories in the QCD phase diagram
本研究针对夸克胶子气体的远离平衡膨胀轨迹问题,通过动理学理论分析Bjorken流,发现远离平衡初始条件下会出现粘性冷却现象,证实了相关宏观现象的热力学一致性。
2022-10-01 hep-ph nucl-th
Far-from-equilibrium heavy quark energy loss at strong coupling
我们研究了重夸克在两个能片碰撞产生的物质中传播的能量损失[1]。即使这个问题是最初远离平衡,我们发现,当写在能量密度,重夸克能量损失的平衡表达式描述了我们的结果的大多数定性特征。在以后的时间里,一旦粘性流体力学描述的等离子体已经形成,平衡表达式描述的重夸克能量损失定量。除了使它失去能量的拖曳力之外,一个运动通过不平衡物质的夸克还感受到一个垂直于它的速度的力。
2012-11-09 hep-ph hep-th nucl-th
Far from equilibrium dynamics of Bose-Einstein condensation for Axion Dark Matter
轴子和类似的相互作用非常弱的粒子越来越成为宇宙中冷暗物质的有力候选者。轴子的质量非常低,在早期宇宙中以非热的方式产生,其特征是占据数非常高。有人认为这会导致玻色-爱因斯坦凝聚体的形成,对观测和直接探测实验有潜在的重大影响。在本文中,我们的目的是澄清,如果玻色-爱因斯坦凝聚发生在光和非常弱的相互作用暗物质粒子,它不会发生在热平衡,但描述了一个远离平衡态。特别是,我们指出,动态的特点是由两个非常不同的时间尺度,使冷凝发生在一个更短的时间尺度比充分热化。
2015-01-09 astro-ph.CO hep-ph
Anisotropic flow far from equilibrium
本文分析计算了几种相对论性大质量粒子膨胀混合物中的各向异性流。我们发现,平均每个粒子的一次碰撞已经导致了相当大的椭圆流,物种之间的质量排序。
2011-04-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Tuning universality far from equilibrium
探讨了远离热平衡的多体系统可能的普适动力学。一个重点是设置在亚稳定的非热状态,表现出关键的属性,如自相似性和独立的细节,如何各自的状态已经达到。它建议,远离平衡的普遍动力学可以被调谐到表现出动态的相变,这些关键属性的定性变化。这是证明的情况下,超流的双组分玻色气体表现出不同类型的长寿命,但非热临界秩序。由实验可调耦合参数的比例控制的标度指数提供了自己作为自然的吸烟枪。这些结果揭示了在远离平衡的领域中预期存在的宇宙现象的财富。
2013-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Universal scaling of unequal-time correlation functions in ultracold Bose gases far from equilibrium
我们探讨了玻色气体的远离平衡态的动力学在一个普遍的制度与非热不动点。虽然以前的调查集中在比例函数和指数描述的等时间的相关性,我们计算额外的比例函数和动态指数$z$表征频率依赖性或分散从不等时间的相关性。这使我们能够根据系统的体积比较来自有限尺寸标度分析的特征冷凝和相关时间。
2016-12-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Horizon formation and far-from-equilibrium isotropization in supersymmetric Yang-Mills plasma
利用规范/引力对偶性研究了各向异性、均匀强耦合$\mathcal N=4$超对称杨-米尔斯等离子体的产生和演化。在对偶引力描述中,这对应于由边界条件的随时间变化而驱动为各向异性的几何形状中的视界形成。
2009-07-20 gr-qc hep-ph hep-th
Far-from-equilibrium attractors in kinetic theory with two different relaxation times
本文在纵向增强不变的膨胀下求解无质量夸克和胶子流体的Boltzmann方程,假设两者弛豫时间通过Casimir标度联系。通过数值计算分布函数的各阶矩,研究发现系统在远离局部热化、流体力学适用之前即出现早期和晚期吸引子,并分析了不同初始动量各向异性和夸克丰度下的熵产生演化。
2024-12-19 hep-ph nucl-th
Classical aspects of quantum fields far from equilibrium
利用2 PI有效作用量的次首阶1/N展开,研究了O(N)模型中非平衡量子标量场的时间演化。与经典极限下1+1维精确数值模拟的比较表明,对于中等的N值,1/N展开式已经给出了定量的精确结果。对于足够高的初始占有数的量子场的时间演化被证明是准确的经典物理描述。最终,由于经典和量子热平衡之间的差异,对应关系破裂。
2001-12-07 hep-ph hep-th
Boost invariant flow, black hole formation, and far-from-equilibrium dynamics in N = 4 supersymmetric Yang-Mills theory
利用规范/引力对偶,研究了增强不变各向异性强耦合N = 4超对称杨-米尔斯等离子体的产生和演化.在对偶引力描述中,这对应于由边界条件的随时间变化而驱动为各向异性的几何形状中的视界形成。
2009-07-20 gr-qc hep-ph hep-th
Functional renormalisation group approach to far-from-equilibrium quantum field dynamics
利用泛函重整化群方法导出了远离平衡态的量子场的动力学方程。得到的方程是非微扰的,并导致大大超出平均场和量子玻尔兹曼型近似。该方法是基于一个正规化版本的生成功能的关联函数,其中大于一个选定的截止时间被抑制。作为一个中心的结果,非平衡有效作用的时间演化方程的推导,和格林函数的时间演化计算内的顶点展开。结果表明,这与由二粒子不可约有效作用量的1/N-展开导出的动力学一致。
2008-11-27 cond-mat.other hep-ph hep-th
Spectral, statistical and vertex functions in scalar quantum field theory far from equilibrium
本文从超占据初始条件出发,计算了3+1维时空中相对论标量量子场的远离平衡态动力学。我们确定了在时间和空间或动量的自相似区域中的两点标量和四顶点的普适标度指数和函数。动量相关的四顶点的标度形式表现出一个戏剧性的下降向低动量。比较光谱功能(emisator)和统计相关性(反emisator)的字段操作员,使我们能够检测到强烈违反的波动耗散关系,在这种非微扰红外制度。基于场分量数量到次主导阶的自洽扩展,分析了广泛的相互作用强度,并与有效动力学理论和经典统计场论中的弱耦合估计进行了比较。
2019-12-16 cond-mat.quant-gas hep-ph
Understanding the dynamics of field theories far from equilibrium
近年来,在理解不同物理系统中的远离平衡态动力学方面取得了重要进展。在超相对论性重离子碰撞中,不同方法的结合导致了早期动力学弱耦合描述的发展。经典的普遍吸引子的数值观测对此起了至关重要的作用。这样的吸引子,也被称为非热固定点(NTFP),现在已经被预测为不同的标量和规范理论。在超冷原子、暴胀或暗物质的标量理论中出现了一个重要的普适NTFP,最近在超冷原子实验中观察到了它的标度性质。在这一过程中,最近的进展,在这些系统中的远离平衡的演变选定的主题将被讨论。一种新的方法来提取光谱函数数值是一个特别有前途的工具,以更好地了解他们的微观特性。
2018-11-17 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
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
Far-from-equilibrium energy flow and entanglement entropy
在强耦合系统中由温度梯度引发的能量输运的时间演化与渐近AdS黑膜的演化全息相关。利用AdS/CFT对应研究了这类系统的远离平衡态性质。特别地,我们描述了一个稳定状态的外观,并通过计算全息纠缠熵的时间演化来研究信息流。给出了淬火过程的一些普遍性质。
2016-12-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-ph
Early-Stage Shear Viscosity far from Equilibrium via Holography
剪切粘性是QCD物质的一个重要性质,它决定了超相对论重离子碰撞中夸克-胶子等离子体(QGP)的集体行为。扩展近平衡,高精度的研究在理论和实验中,我们考虑到的事实,在碰撞中,QGP产生远离平衡。我们使用的AdS/CFT对应研究强耦合等离子体,并找到一个显着的影响剪切粘度熵密度,$η/s$的比例。特别是,我们调查了初始加热阶段,发现下降到60%以下,然后过冲到近平衡值的110%。这一发现可能是高度相关的各向异性流测量在RHIC和LHC的输运系数的提取。
2020-10-20 hep-ph hep-th nucl-th
Quarkonium dissociation in a far-from-equilibrium holographic setup
在全息框架下,分析了强耦合助推不变非阿贝尔等离子体中重夸克偶素的实时解离。驱动等离子体平衡的影响描述的边界淬火,边界度规的脉冲变化。夸克偶素是一个经典弦,其端点保持在边界附近。的字符串配置文件的演变计算的时间相关的几何形状,和解离时间进行评估,对于不同的配置相对于等离子体膨胀的方向。夸克偶素处于横平面时,离解发生得很快。
2017-09-07 hep-ph hep-th nucl-th
Shear transport in far-from-equilibrium isotropization of supersymmetric Yang-Mills plasma
本文用全息对偶研究强耦合 N=4 SYM 等离子体的非平衡各向同性化,通过计算时间依赖应力张量分析非线性剪切输运,发现晚期黏度熵比依赖淬火过程且可低于 KSS 界限。
2025-07-25 gr-qc hep-ph hep-th
Kolmogorov-type non-thermal fixed points and beyond of far-from-equilibrium dilute system: ultra-cold Fermi gas
University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
本文研究超冷稀薄 Fermi 气体的远离平衡动力学,基于含 NLO 散射修正的动力学方程证实 Kolmogorov 型非热不动点,并发现强耦合等情形下的其他定态。
2026-10-20 cond-mat.other cond-mat.quant-gas hep-ph
Detecting defect dynamics in relativistic field theories far from equilibrium using topological data analysis
本研究针对远离平衡的相对论性N分量标量场论强关联系统,采用持续同调方法通过立方体复形层级分析局域能量密度涨落,识别出区别于非线性波模的拓扑缺陷自相似标度特征,助力理解缺陷在非平衡多体系统演化中的作用。
2024-03-13 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-ph
Far-from-equilibrium dynamics of an ultracold Fermi gas
用超平均场Kadanoff-Baym方程描述了N重自旋简并超冷费米气体的非平衡动力学。利用Schwinger-Keldysh公式中的两粒子不可约有效作用量,采用1/N的非微扰展开,导出了方程组。在有效作用量水平上的非微扰近似的定义确保了重要的守恒律,例如,总能量和粒子数。作为一个例子,在一维空间中研究了均匀的双重自旋简并费米气体在远离热平衡的初始制备后的长时间演化。波动耗散关系的分析表明,在低能量,气体不热化。
2010-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph
Scaling behavior of anisotropic flow harmonics in the far from equilibrium regime
我们考虑的各向异性流的发展,在一个膨胀的质点系经历非常少的再散射,使用动力学理论描述与非线性碰撞项。我们推导了调和系数$v_n$随初始态偏心率和平均重散射数的标度行为,并认为六角流$v_6$应遵循不同于低次调和的非平凡行为.我们的研究结果应该是可观察到的小系统的实验数据。
2018-10-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Fermion and gluon spectral functions far from equilibrium
受夸克-胶子等离子体的启发,我们发展了一种在非阿贝尔规范理论中非微扰地获得(Wilson)费米子谱函数的方法[arXiv:2106.11319].我们将我们的方法应用于接近其非热固定点的非阿贝尔等离子体,即,在一个远离平衡的自相似制度,并发现大多数很好的协议与微扰硬环(HTL)的计算。第一次,我们提取完整的动量依赖的费米集体激发的阻尼率和比较我们的结果最近的非微扰提取的胶子光谱函数在两个和三个空间维度[arXiv:2101.02715,arXiv:1804.01966]。
2021-11-30 hep-lat hep-ph nucl-th
Far From Equilibrium Hydrodynamics and the Beam Energy Scan
在快速膨胀的相对论系统中,流体动力学吸引子的存在,揭示了相对论流体动力学在描述零化学势下重离子碰撞中的成功。随着对QCD临界点的研究的继续,研究非平衡效应如何影响QCD相图上的轨迹是很重要的。在这篇论文中,我们研究了一个基于DMNR运动方程的Bjorken膨胀流体动力学系统,该系统具有初始的平衡效应和有限的化学势。我们发现,初始条件不是唯一的一个特定的冻结点,而是系统可以演变到相同的最终状态冻结点与广泛的初始重子化学势,$μ_B$。对于相同的初始能量密度和重子密度,根据系统开始偏离平衡的程度,初始$μ_B$可以变化$Δμ_B\sim 350$ MeV。我们的研究结果表明,在初始状态的非平衡效应的知识提供了重要的信息,影响QCD临界点的搜索。
2020-06-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Far from equilibrium Chiral Magnetic Effect in Strong Magnetic Fields from Holography
研究了强耦合反常场论中手征磁效应的实时演化。我们将模型参数与QCD参数进行了匹配,为实现重离子碰撞中的手征磁效应提供了可能的借鉴。特别是,我们发现一个平衡时间约$\sim0.35$ FM/C中存在的手性异常的等离子体温度的顺序$T\sim300-400$兆电子伏。
2021-11-28 hep-ph hep-th nucl-ex
Far-from-equilibrium kinetic dynamics of $λϕ^4$ theory in an expanding universe
研究了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空中具有四次(树能级)自相互作用的无质量标量场粒子气体($λϕ^4$)的Boltzmann方程的远离平衡态行为.使用一个新的协变生成函数的时刻的玻尔兹曼分布函数,我们解析地确定了一个子集的频谱和相应的本征函数的线性玻尔兹曼碰撞算子。我们展示了如何协变生成函数也可以用来找到精确的方程的时刻在全非线性制度。与硬球的超相对论气体的情况不同(其中总截面是常数),对于$λϕ^4$,截面随能量减小的事实意味着任意高阶矩直接耦合到低阶矩。数值解的标量场的情况下,并与气体的硬球。
2022-07-15 gr-qc hep-ph nucl-th
Far-from-equilibrium dynamics with broken symmetries from the 2PI-1/N expansion
在非零量子场期望值存在的情况下,导出了O(N)不变标量量子场论的非平衡实时演化。利用系统的1/N展开的2 PI有效作用量的次主导阶,我们得到的非微扰发展方程,其中包括散射和记忆效应。等价的直接方法,它需要remation的无限数量的骨架图,与非线性领域的形式主义,其中只涉及一个图在下一个领导秩序,示出。
2002-06-05 hep-ph hep-th nucl-th
Bose condensation far from equilibrium
远离平衡态的玻色凝聚的形成对于我们理解重核碰撞实验和早期宇宙的演化都有重要作用。在相对论量子世界中,粒子数变化过程可以抵消玻色凝聚,并且在这种情况下对这种现象的相关性有相当大的争论。我们表明,所涉及的问题玻色凝聚从初始过布居的例子标量场理论可以回答。凝析油的形成是一个逆粒子级联的结果,具有普遍的幂律谱。这种粒子向低动量方向的传输是双重级联的一部分,其中能量也通过弱波湍流向高动量方向传输。为了突出数量变化过程的重要性,随后衰变的凝聚,我们还比较了非相对论性理论与精确的数量守恒。我们讨论了非交换规范理论这些结果的相关性。
2012-03-09 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Stable and unstable perturbations in universal scaling phenomena far from equilibrium
我们研究远离平衡态的量子多体系统中与普适标度现象相关的非热不动点周围的微扰动力学。对于3+1维N分量标量量子场论,我们利用自洽的大N展开到次首阶来确定稳定性标度指数。我们的分析揭示了存在稳定和不稳定的扰动,后者导致准指数偏离固定点在红外。通过计算谱函数,我们确定了一个远离平衡态的准粒子态塔及其色散关系。借助线性响应理论,我们证明了不稳定动力学产生于准粒子态之间的弹性散射过程之间的竞争。最终使不动点动态吸引人的是标度不稳定性的现象,这是由于自相似准粒子级联导致的不稳定区域朝向红外的普遍标度。我们的结果提供了从头开始理解的涌现稳定性的自组织标度现象。
2022-12-18 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Early time dynamics far from equilibrium via holography
本文利用全息 QGP 研究重离子碰撞早期远离平衡的动力学,提出了远离平衡态下的剪切粘度与声速定义,解析计算了声速的流体力学吸引子,并探讨了外部磁场与轴化学势下的手性磁效应。
2023-09-12 hep-lat hep-ph hep-th
Bidirectional dynamic scaling in an isolated Bose gas far from equilibrium
对非平衡多体现象的理解和分类,类似于对物质的平衡态进行普适性分类,是物理学中一个突出的问题。任何多体系统,从恒星物质到金融市场,都可能以无数种方式失去平衡;由于许多也很难进行实验,因此建立适用于不同现象和物理系统的普遍原则是一个主要目标。平衡态分类的核心是在接近相变的系统的自相似空间标度中看到的普遍性。最近的理论工作和第一个实验证据表明,孤立的多体系统远离平衡一般表现出动态(时空)自相似缩放,类似于湍流级联和经典表面生长中的家庭Vicsek缩放。在这里,我们观察到一个孤立的淬火冷却原子玻色气体的双向动力学标度;作为气体热化,并进行玻色-爱因斯坦凝聚,它显示了自相似的净流动的粒子朝向红外(较小的动量)和能量朝向紫外(较小的长度尺度)。对于红外(IR)和紫外(UV)动力学,我们发现,标度指数是独立的驱动热化的粒子间相互作用的强度。
2020-06-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph