Chiral Vortical and Magnetic Effects in Anomalous Hydrodynamics
本文采用HIJING产生的3+ 1维反常流体动力学模型,模拟了重离子碰撞中的手征涡旋效应和手征磁效应。这使我们能够计算在不同的碰撞能量和中心的电荷依赖的两个粒子的相关性相对于反应平面。然后将计算结果与实验数据进行了比较,并对可能的背景效应进行了讨论。
2017-06-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
A Possible Higher Order Correction to the chiral Vortical Conductivity in a Gauge Field Plasma
两个环路的贡献的手征涡电导率被认为是。Kubo公式与轴向矢量电流的反常沃德恒等式一起表明,电导率的$T^2$项的系数可能存在非零修正。
2013-01-09 hep-ph hep-th nucl-th
Thermal chiral vortical and magnetic waves: new excitation modes in chiral fluids
在某些情况下,手征(宇称违反)介质可以描述为流体动力学与微观量子异常的手征流体。这种系统的可能例子包括强耦合的夸克-胶子等离子体、液氦3 He-A、中子星和早期宇宙。本文研究了涡旋背景下和外加磁场中手征流体的一阶流体动力学。我们发现,有两个以前未发现的模式描述沿涡旋和磁场传播的热波。我们称之为热手征涡旋波和热手征磁波。我们还确定了已知的无间隙激发密度(手征涡旋和手征磁波)和横向速度(手征阿尔芬波)。我们证明了手征涡旋波的速度为零,当应用全流体动力学框架时,因此波不存在,激发降低到电荷扩散模式。我们还评论帧相关的贡献所获得的传播速度。
2017-03-30 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Chiral vortical catalysis
胶子相互作用对手性费米子的磁极化效应有显著的修正作用,称为逆磁催化作用。很自然的推测是,具有许多与磁场相似性质的涡度将对手征转动抑制产生不可忽略的贡献。用直观的半经典背景场方法研究了有效强相互作用耦合的旋转依赖性。与磁场的情况相反,旋转增加了有效耦合,这导致冷凝物熔化过程随温度的减慢。这可以称为手性涡旋催化或逆旋转抑制。施加这样的依赖NJL模型中的耦合,我们数值检查这种分析定性。伪临界温度随转动的增加而升高,最终趋于饱和,这可能是由模型截止引起的。
2021-08-22 hep-ph nucl-th
Hyperon--anti-hyperon polarization asymmetry in relativistic heavy-ion collisions as an interplay between chiral and helical vortical effects
我们认为,在非中心相对论性重离子碰撞中,反超子的自旋极化相对于超子的极化的增强是由于手征和螺旋涡旋效应之间的相互作用而产生的。手征涡效应产生的夸克沿涡轴的轴向流,而最近发现的螺旋涡效应产生的螺旋流-夸克的极化矢量到其动量的投影-沿同一轴。对于无质量费米子,螺旋电荷对应于粒子和反粒子对轴向电荷贡献的差异。假设轻夸克的自旋通过矢量K介子态(“自旋矢量优势”)转移到奇夸克,我们可以描述由STAR群得到的超子(反)自旋极化率,而不需要拟合参数。我们还指出,在产生电流的过程中,螺旋涡效应比手征涡效应和手征磁效应更为重要。
2020-10-28 hep-ph hep-th nucl-th
(Non)-Renormalization of the Chiral Vortical Effect Coefficient
我们表明,在某些(但不是所有)情况下,手征涡效应系数的温度依赖部分是独立的耦合常数使用的参数。在有效的3维陈-西蒙斯理论的量子化的这一结果的解释也给出。在三维降维理论的语言中,手征涡旋系数的值与公式$\sum_{n=1}^\infty n=-1/12$有关。我们还表明,在动力学规范场的存在下,CVE系数不保护重整化,即使在大的$N$限制。
2012-10-03 hep-ph hep-th nucl-th
Chiral Vortical Effect in Extended Rarita-Schwinger Field Theory and Chiral Anomaly
在有限温度、有限化学势和有限涡度的情况下,考虑了Rarita-Schwinger场与自旋为1/2的场相互作用的理论,计算了自旋为3/2时的手征涡效应.我们已经清楚地证明了与自旋1/2场的相互作用的作用,与CVE的项的贡献是6。由于拉里塔-施温格场的贡献是-1,所以CVE中的总系数是6-1=5,这对应于最近对自旋为3/2的规范手征异常的预测。得到的系数$μ^2$和$T^2$的值是成比例的,但不成比例的自旋,这表明一个可能的新的普遍性之间的温度相关的和化学势相关的涡旋效应。所得到的结果使我们能够推测规范和引力手征异常之间的关系。
2021-09-13 gr-qc hep-th nucl-th
Chiral vortical wave and induced flavor charge transport in a rotating quark-gluon plasma
我们证明了在含有手征费米子的旋转流体系统中存在一种新的无隙集体激发,称为手征涡旋波(CVW)。CVW的微观起源于量子反常,宏观起因于涡旋效应引起的矢量和轴向电荷涨落之间的相互作用。从流体动力学方程和手征动力学理论得到的波动方程,其解决方案显示从不同的初始条件的非平凡CVW诱导的电荷输运。以重离子碰撞中的旋转夸克-胶子等离子体为例,给出了QGP中诱导味四极的形成,并估计了实验上可以测量到的λ重子的椭圆流分裂效应.
2015-10-21 hep-ph hep-th nucl-th
Polarization Rotation of Chiral Fermions in Vortical Fluid
光与手征物质相互作用时会发生偏振旋转。它要求具有相反手性的光态与材料发生不同的相互作用。利用手征动力学理论证明了手征费米子与具有涡度的量子电动力学等离子体相互作用中也存在类似的极化旋转。我们发现极化的旋转既垂直于涡度,也垂直于费米子动量。在具有涡度的量子色动力学等离子体中,手征费米子也存在这种效应。当探测费米子具有动量各向异性时,会导致矢量流的产生。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall hep-ph nucl-th
Chiral vortical effect in pionic superfluid vs spin alignment of baryons
我们认为手征流体,(几乎)无质量的费米子成分,在禁闭相。手征涡旋效应(CVE)是指轴向电流沿流体旋转轴的流动,而自旋排列是指重子极化与旋转轴之间的非零关联。作为理论框架,我们使用的非零同位素化学势诱导的介子超流模型。我们注意到,虚重子自旋的平均值再现了CVE。缺陷或涡流的作用至关重要。该模型并不直接适用于夸克-胶子等离子体,但可能表明在重离子碰撞中存在一种产生具有相对较大极化的重子的机制。
2017-05-03 hep-ph hep-th nucl-th
Chiral vortical effect for vector fields
我们考虑了光子涡旋效应,即在旋转光子介质中左右手光子沿角速度矢量的流动的差异。两个替代框架来评估的效果被认为是,这两个已经尝试在文献中。首先,标准的热场理论,或者,霍金辐射型推导。在我们之前尝试比较这两种方法时,我们发现了两个差异的关键因素。在这里,我们重新审视这个问题,更多地关注红外正则化的细节。我们发现,引入一个无穷小质量的矢量场,使这两种方法的手征涡效应相互一致。一些影响,无论是在理论和现象学方面,提到。
2020-09-23 hep-ph hep-th nucl-th
The chiral vortical effect in Wigner function approach
在量子输运方法中,获得手征涡旋效应比手征磁效应更为精细。为了研究CVE的微妙之处,我们在Wigner函数方法中提出了两种不同的推导。第一个是基于我们以前的工作\cite{Gao:2012ix}中的方法,其中的CVE来自静态平衡条件下没有细节。我们提供了一个详细的推导使用一个更透明和强大的方法,可以很容易地推广到高阶计算。在CVE电流的这个推导中,存在显式的洛伦兹协方差。第二个推导是基于一个更一般的手征动力学理论的维格纳函数的半经典扩展,而不假设静态平衡条件\cite{Gao:2018wmr}。在这种推导中,可以自由选择CVE电流的参考系,因此似乎丢失了显式的洛伦兹协方差。然而,在静态平衡条件下,我们表明,在这个推导的CVE电流可以分解为两个部分,确定为正常和磁化电流。每个部分取决于参考系,但两个部分的总和确实给出了与参考系无关的总CVE电流。在流体共动系中,法向电流和磁化电流分别占总CVE电流的三分之一和三分之二。这给出了一个自然的解决方案,在三维版本的手性动力学理论的文献中的CVE电流的“三分之一”的难题。
2019-06-17 nucl-th
Frequency dependence of the Chiral Vortical Effect
本文研究了自由手征费米子的相对论气体和具有全息对偶的四维强耦合共形场论的所有手征涡导和磁导率的频率依赖性。这两个系统都有规范和重力异常,我们计算它们对电导率的贡献。在能量流中的手征涡导率和手征磁导率表现出以零频率为中心的δ形式的频率依赖性。这种高度不连续的行为是包含能量动量张量的沃德恒等式的自然结果。我们讨论了这一结果的物理解释及其可能的影响,夸克-胶子等离子体离子体中产生的重离子碰撞。在附录中,我们讨论了为什么手征磁效应在轴向化学势的特定实现的一致电流中似乎消失了。
2014-09-18 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Chiral Vortical Instability
该研究在二阶手征流体力学框架下发现手征剪切波在高动量下可产生手征涡旋不稳定性(CVI),其能将微观手征性转化为宏观螺旋度,相关静态流是流体非线性方程的解,在重离子碰撞QCD物质、早期宇宙原初等离子体等系统中具有潜在应用价值。
2025-03-21 hep-ph hep-th nucl-th
Out of equilibrium Chiral Vortical Effect in Holography
研究了强耦合全息场论中远离平衡态的手征涡旋效应。旋转被表示为通过重力磁场上的五维带电AdS Vaidya度规的扰动。我们还引入了线性标量场背景下的动量弛豫机制,研究了电荷、温度和动量弛豫对CVE动力学的影响。远离平衡的行为表明,与背景度量的准瞬时平衡相比,CVE的建立具有显著的时间延迟。我们还特别注意了重力对轴向流CVE轴向异常的影响。我们开发了这个延迟的解析估计,并计算了平衡附近的准正常模式,确定后期的时间振铃。
2020-06-29 hep-ph hep-th nucl-th
Testing the chiral magnetic and chiral vortical effects in heavy ion collisions
我们设计了一个相对论性重离子碰撞中手征磁场和手征涡旋效应(CME和CVE)的测试,它只依赖于三角形反常的一般性质。结果表明,CME的电荷流$J_E$与重子流$J_B$之比$R_{EB}=J_E/J_B$对三种轻夸克($N_f =3$)为$R^{\rm CME}_{EB} \to \infty$,对$N_f =2$为$R^{\rm CME}_{EB} = 5$;而对CVE,$R^{\rm CVE}_{EB} =0$对$N_f =3$为$R^{\rm CVE}_{EB} =0$,对$N_f =2$为$R^{\rm CME}_{EB} = 1/2$.具有轻$u,d$夸克和重$s$夸克的物理世界介于$N_f =2$和$N_f =3$情况之间;因此,CME和CVE的比率$R_{EB}$应该相差一个数量级以上。由于电荷和重子不对称性的比值与$R_{EB}$成正比,因此测量重子和电荷不对称性的涨落可以清楚地分离CME和CVE的贡献。在这两种情况下,电荷和重子数不对称性之间必须存在正相关,这可以在逐个事件的基础上进行测试。在较低的碰撞能量下,随着重子数密度的增加和CVE的潜在作用,我们预期重子数不对称性的出现。
2010-09-30 hep-ph nucl-th
Vortical effects in Dirac fluids with vector, chiral and helical charges
自由无质量狄拉克费米子的螺旋度在经典运动方程的水平上是一个守恒的、洛伦兹不变的量。对于由粒子和反粒子组成的一般系综,螺旋电荷和手征电荷是不同的守恒量。螺旋度流可以用螺旋度流来模拟,在没有相互作用的情况下,螺旋度流也是守恒的。与产生轴向(手征)电流的轴向涡旋效应类似,螺旋电流是由有限温度介质中的涡旋引起的,通过螺旋涡旋效应,矢量(电)电荷不平衡,导致新的非耗散输运现象。这些现象导致了一种新的流体动力学激励--螺旋涡波的出现。我们的研究结果表明,存在一种新的三角形异常的QED涉及螺旋度流除了标准的矢量和轴向电流。进一步利用守恒的螺旋电流,我们表明,一个有限的螺旋化学势可以用来计算热力学合奏费米子类似,但独立的矢量电荷和手性。我们推导了费米子在有限矢量、轴向和螺旋化学势下的压强$P$,并表明异常输运中出现的各种量,包括各种涡旋和圆形电导率以及剪切应力系数,可以通过对$P$相对于适当的化学势进行微分而得到。最后,我们计算了交叉点以上夸克-胶子等离子体中的螺旋度弛豫时间,并表明它与轴向电荷的弛豫时间相似。
2023-03-21 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Magneto-vortical effect in strongly coupled plasma
基于一个包含手征反常和引力反常的全息模型,研究了磁涡耦合对强耦合等离子体输运性质的影响。目前的工作重点是在磁化等离子体中的矢量电荷密度和轴向电流的产生,作为对涡的响应。传输系数参数化的矢量电荷密度和轴向电流计算分析(在弱磁场限制),也数值(一般值的磁场)。我们发现矢量荷的产生同时受到非反常和反常两种贡献,其中非反常贡献在强磁场极限下占主导地位,而反常贡献对手征反常和引力反常都很敏感.相反,我们发现轴向电流完全是由引力异常引起的,因此我们将轴向电流的产生解释为手征涡旋效应。相应的手征涡旋电导率被发现被抑制的磁场。根据Onsager关系,这些输运系数负责由于横向电场或横向轴向磁场而产生的热电流,我们分别称之为热霍尔效应和热轴向磁效应。
2019-12-24 hep-ph hep-th nucl-th
Anomalous transport coefficients from Kubo formulas in Holography
在致密物质的存在下,量子反常引起两种新的输运现象。异常电流是由外部磁场或通过携带异常电荷的流体中的涡流产生的。相关的输运系数是异常磁导率和涡导率。鉴于Kubo公式的异常磁导率是众所周知的,我们开发了一个新的Kubo型公式,允许通过两个点的异常电流和动量密度的函数计算的涡旋电导率。我们还指出,异常涡导率可以理解为对重力磁场的响应。我们将这些久保公式应用于一个简单的全息系统,即荷R电荷的黑洞。
2011-05-24 hep-ph hep-th nucl-th
Chiral vortical conductivities and the moment of inertia of a rigidly rotating Fermi gas
该研究基于转动与有限轴矢化学势下的Dirac方程解,用Fock-Schwinger方法推导费米子传播子,计算了刚性旋转手征费米气体的手征涡旋电导率及自旋、轨道转动惯量,证实自由费米子气体轨道转动惯量为零。
2025-09-03 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Chiral Vortical Effect For An Arbitrary Spin
随着具有非平凡自旋轨道相互作用的新型光学活性材料和超材料的不断发展,光的自旋霍尔效应引起了人们极大的关注。最近的研究表明,具有相对论性无质量谱的旋转费米子系统可能表现出自旋霍尔流的三维模拟--手征涡旋效应(CVE)。在这里,我们表明,CVE是具有任意自旋的无质量粒子的一般特征。本文从第一性原理出发,导出了旋转坐标系中的半经典运动方程,并说明了如何通过相空间中的坐标变换,使之成为文[1]中提出的直观形式。我们的发现澄清了表面上的差异,在不同配方的旋转系统的手征动力学理论。然后,我们推广的手征动力学理论,最初介绍了费米子,任意自旋和研究手征电流在一般旋转手征介质。我们强调,高自旋实现的CVE原则上可以观察到在各种设置,包括桌面上的量子光学实验。
2019-03-29 cond-mat.other hep-th nucl-th
Chiral vortical catalysis constrained by LQCD simulations
针对转动系统夸克模型缺胶子导致手征相变温度预测与格点QCD不符的问题,本研究引入角速度依赖的有效耦合修正两味Nambu--Jona-Lasinio模型,验证了手征涡旋催化效应并修正了相图临界端点位置。
2025-03-19 hep-lat hep-ph nucl-th
Zilch Vortical Effect, Berry Phase, and Kinetic Theory
旋转光子气体沿角速度方向表现出手征性分离,这通过产生螺旋性和零电流来表现。在本文中,我们使用相应的维格纳函数和第一性原理的协变手征动力学理论的光子构造元素来研究这个系统。Wigner函数在$\hbar$中逐阶求解,无约束项通过与量子场论结果匹配来固定。我们进一步考虑zilch和螺旋电流,并表明这两种表现形式的手征性运输起源于类似于其他手征效应的Berry相位的光子。从维格纳函数构造动力学描述,我们发现,所需的框架向量固定的定义的无质量粒子的自旋,实际上是矢量的剩余规范自由的自由麦克斯韦理论。我们还简要地评论了无质量粒子旋转系统中的涡旋响应与基础量子场论的反常之间的可能关系。
2020-06-05 hep-ph hep-th nucl-th
Gravitational Anomaly and Transport
量子反常引起新的输运现象。特别地,磁场可以通过手征磁效应感生反常电流,并且相对论性流体中的涡旋也可以通过手征涡旋效应感生电流。相关的输运系数可以通过Kubo公式计算。我们评估的库博公式的异常涡传导率在弱耦合,并表明,它收到的贡献成正比的重力异常系数。重力异常引起的异常涡旋效应,即使是不带电的流体。
2011-07-06 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Zilch Vortical Effect for Fermions
我们认为最近在文献中讨论的零电流概念是光子的替代螺旋度度量。发展这一思想,我们建议把零推广到费米子系统。本文从手征动力学框架下光子零电流的定义出发,利用维格纳函数形式给出了费米零电流的场论定义。该物体具有与光子零相似的性质,并且在非相互作用理论中是守恒的。我们还表明,在完全类似的情况下,光子,费米子zilch获得一个非平凡的贡献,由于介质旋转zilch涡旋效应(ZVE)的费米子。结合先前研究的光子ZVE,这些结果形成了一组更广泛的手性效应参数化的粒子的自旋和自旋的电流。我们简要地讨论了ZVE的起源,其可能的关系,在底层的微观理论和可能的应用研究的手征介质中的自旋极化的异常。
2020-11-18 hep-ph hep-th nucl-th
Chiral magnetovortical instability
本研究揭示外磁场下手征等离子体中由手征涡旋效应诱发的新型磁流体动力学不稳定性,其通过手征性向交叉螺旋度的转化快速放大磁场。
2023-07-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Magneto-vortical Effect in Strong Magnetic Field
我们发展了朗道水平基协变手征动力学理论。我们用它来研究具有横向电场和定常涡度扰动的磁化等离子体。考虑真空位移后,在后一种情况下,我们发现在这两种情况下产生的电流和应力张量可以匹配一致的磁流体力学的本构方程。我们发现在涡度的情况下,解决方案包含温度和化学势的变化,以及最低朗道能级状态的激发。该解决方案引起的矢量电荷密度和轴向电流密度。来自位移和激发的真空部分与以前的研究一致,而完全来自激发的介质部分导致对矢量电荷和轴向电流密度的新贡献,与标准手征涡旋效应一致。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall hep-ph nucl-th
Chiral Magnetic and Vortical Effects in High-Energy Nuclear Collisions --- A Status Report
量子反常与磁场和涡度的相互作用导致了手征费米子系统中各种新颖的非耗散输运现象,包括夸克-胶子等离子体。其中之一是手征磁效应(CME)--手征不平衡引起的外部磁场产生电流。由于手征不平衡与规范场的整体拓扑结构有关,CME电流在拓扑结构上受到保护,因此即使在存在强相互作用的情况下也是非耗散的。因此,CME和相关的量子现象影响了强耦合夸克-胶子等离子体的流体力学和输运行为,并且可以在相对论性重离子碰撞中进行研究,其中碰撞离子产生强磁场。CME和相关现象的证据已经由BNL的相对论重离子对撞机的STAR合作组织和CERN的大型强子对撞机的ALICE合作组织报道。本综述的目的是对反常手征效应的物理学作一个初步的介绍,描述重离子物理学实验研究的现状,并概述未来的工作,无论是在实验上还是在理论上,消除现有的不确定性所需的数据解释。
2016-03-19 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Detecting anomalous CP violation in heavy ion collisions through baryon-electric charge correlations
本文提出利用混合重子-电荷关联子探测重离子碰撞中的手征磁效应与手征涡旋效应,该关联子与重子不对称性成正比,可有效分离手征效应与背景,为探测异常CP破坏提供新途径。
2024-02-09 nucl-th
Medium Correction to Gravitational Form Factors
推广了真空中手征费米子的引力形状因子,再现了自旋-涡度耦合。我们还计算了量子电动力学等离子体中引力形状因子的辐射修正。我们发现在对涡旋场中费米子散射振幅有贡献的形状因子中有两种结构,一种是来自费米子自能修正,指向介质中自旋-涡旋耦合的抑制;另一种是来自引力子-费米子顶点修正,不采用势解释,对应初终态之间的跃迁矩阵元。这两种结构都有助于轴向手征涡效应。净效应是辐射校正增强了轴向手征涡旋效应。我们的结果从形状因子的角度阐明了旋涡耦合与轴向手征涡效应之间的联系和区别。我们还讨论了结果在量子色动力学等离子体中的应用,指出辐射修正对重离子碰撞中的自旋极化效应可能有明显的影响。
2023-02-24 hep-ph nucl-th
Thermodynamic equilibrium of massless fermions with vorticity, chirality and magnetic field
本论文旨在研究涡度对相对论量子系统热力学的影响。我们推广了Zubarev的非平衡统计算符方法,在保持系统的协变和量子特性的前提下,研究了手征物质和外电磁场存在时涡度引起的量子效应.为了研究涡度的影响,这项工作一直集中在系统组成的无质量手征费米子。我们恢复了文献中已知的重要量子现象,即手征磁效应,手征涡效应,轴向涡效应和手征分离效应,我们还揭示了在二阶热涡的额外效应的存在。本研究还确定并给出了在均匀磁场作用下,由手征无质量费米子组成的整体热平衡系统的热态的精确解。利用这些精确解和守恒方程,研究还证明了与热涡度一阶效应相关的热系数不受外部电磁场的修正。同样的论点揭示了这些热系数之间存在的关系,甚至将与涡量有关的系数与其他与电磁场有关的系数联系起来。例如,该分析已经发现,手征涡旋效应和手征磁效应电导率通过微分方程彼此连接。因此,这项研究提供了第一步推导电磁场和涡量的影响和相互作用之间的关系。
2020-04-17 gr-qc hep-th nucl-th
Vortical waves in a quantum fluid with vector, axial and helical charges. II. Dissipative effects
研究无质量费米子量子等离子体中相互作用对极化的影响,分析螺旋/轴矢涡旋效应导致的荷转移与耗散机制,探讨类QED/QCD等离子体中涡旋波的能隙及传播区域。
2025-02-13 hep-th nucl-th physics.flu-dyn
The sigma - nucleon form factor in a chiral topological model with anomalous dimension
本文将包含π、ρ、Ω介子的手征孤子模型推广到标量-等腰σ介子具有反常维数d的情形。计算了σ-核子相互作用的形状因子,发现它对d值并不十分敏感.
2005-03-01 nucl-th
Chiral asteroseismology: seismic oscillations caused by chiral transport in neutron stars and supernovae
本研究提出手性星震学新概念,分析中子星与超新星中手性磁波、手性涡旋波的振荡模式,推导其色散关系并估算引力波特性,为探测夸克物质与中子星磁场提供新途径。
2023-10-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Anomalous chiral transports and spin polarization in heavy-ion collisions
相对论性重离子碰撞产生热的夸克-胶子等离子体以及非常强的电磁(EM)和流体涡旋场。强电磁场和涡旋可以诱导出手征磁、手征分离、手征电分离、手征涡旋效应以及强子的自旋极化等有趣的宏观量子现象。这些现象为我们研究量子色动力学的非平凡拓扑扇区、高温强相互作用可能的宇称破缺以及夸克-胶子等离子体的亚原子自旋电子学提供了实验上可行的手段。这些研究,无论是在理论上还是在实验上,都与物理学的其他子领域如凝聚态物理、天体物理学和冷原子物理学有着密切的联系,从而形成了一个新兴的跨学科研究领域。本文介绍了电磁场和涡度在重离子碰撞中引起的上述现象及其实验研究现状。我们也简要地讨论自旋流体力学以及手征和自旋动力学理论。
2020-05-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
An anomalous propulsion mechanism using magnetic fields
我们考虑一种气体,它是由一族标准模型轻子组成的,这些轻子近似无质量,被困在带电的旋转壳层中。由于磁涡旋效应,轻子在旋转壳层感应的磁场方向上获得动量。我们计算这个动量增益的微扰膨胀,并讨论它可能的应用脉冲星踢。
2018-05-13 astro-ph.HE hep-th nucl-th
Vortical waves in a quantum fluid with vector, axial, and helical charges. I. Non-dissipative transport
本文研究自旋-轨道耦合下狄拉克费米子在涡旋热浴中的行为,推导三种荷的集体激发模式,发现非互易无能隙波与单向轴矢量涡旋波,指出简并物质不稳定性并提出解决方案。
2025-02-13 hep-th nucl-th physics.flu-dyn
An anomalous hydrodynamics for chiral superfluid
本文从低能有效手征拉格朗日量出发,引入规范Wess-Zumino Witten项,导出了手征超流体的流体力学理论。它是一个零温非阿贝尔流体力学,只有超流成分。在外加电磁场和重子化学势以及轴向重子化学势的作用下,我们可以识别出正常流体力学中各种反常诱导项的类似物,包括手征涡旋效应、手征磁效应和手征电效应。作为一个例子,我们求解了基态的流体力学方程,观察到了在受限相中的手性磁效应和手性分离。
2011-12-14 hep-ph hep-th nucl-th
Local spin polarizations in relativistic heavy ion collisions
基于无质量手征费米子的广义侧跳形式,考虑了两个手征费米子散射中的自旋轨道耦合和旋转手征费米子物质中的手征涡旋效应,建立了一个协变和总角动量守恒的手征输运模型,研究了这种物质的全局和局部极化.对于盒子中自旋取向随机、涡度有限的无质量夸克系统,我们证明了该模型能精确地保持系统的总角动量守恒,并能动态地产生夸克自旋极化,这是热平衡夸克物质所期望的。利用该模型研究了相对论性重离子碰撞中的自旋极化,发现局域夸克自旋极化强烈地依赖于参考系,在参考系中,它们是由手征涡旋效应引起的非平凡轴向电荷分布的结果。我们进一步证明,由于夸克自旋极化的反常轨道或侧跳贡献,在介质静止坐标系下计算的局域夸克极化与实验测量的λ超子的局域极化定性一致.
2020-02-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Collisions in Chiral Kinetic Theory
利用协变的形式主义,我们构建了一个手性动力学理论洛伦兹不变量的顺序$\mathcal O(\hbar)$,其中包括碰撞。我们发现一个新的贡献,粒子数电流由于碰撞过程中的角动量守恒所需的侧跳。我们还发现了一个保守的对称应力-能量张量以及服从玻尔兹曼$H$定理的$H$函数。我们证明了它们的使用找到一个一般平衡解和手性涡效应的异常传输系数的值。
2015-02-24 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
The no-drag frame for anomalous chiral fluid
我们表明,对于一个异常的流体进行耗散手性磁和/或涡电流有一个框架中,一个固定的障碍物没有阻力,但能量和电荷电流不消失,类似超流。然而,与普通的超流不同,反常手征流在这个框架中确实输运熵。我们表明,热力学第二定律完全确定这些异常的非耗散电流的量在“无阻力帧”作为多项式的温度和化学势与已知的异常系数。手征动力学理论和高温夸克-胶子等离子体的计算证实了这些一般性结果。
2015-08-12 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
From Chiral Kinetic Theory To Relativistic Viscous Spin Hydrodynamics
本文从手征动力学理论出发,建立了手征旋量系统的自旋流体动力学框架。利用14阶矩展开形式,得到了具有非平凡自旋极化密度的二阶耗散相对论性流体动力学的运动方程。在手征旋量系统中,自旋排列效应可以在与手征涡旋效应(CVE)相同的框架中处理。然而,由于流体涡量的量子修正不仅诱导矢量/轴向电荷电流的CVE项,但也修正应力张量。在此框架下,自洽地得到了强子自旋极化的粘性修正,这对于精确预测观测到的强子(如$Λ$ -超子)的极化率具有重要意义.
2021-04-23 hep-ph nucl-th
Deriving the anomalous Lorentz transformation and side jump using a trace method
本研究利用迹方法,在狄拉克理论中推导自旋1/2费米子波包概率密度中心的反常洛伦兹变换,得到侧跳的紧凑解析表达式,明确动量宽度对侧跳的影响,恢复手征粒子的已知结果。
2026-10-28 hep-ph hep-th nucl-th
Phenomenology of anomalous chiral transports in heavy-ion collisions
高能重离子碰撞可以产生极热的夸克-胶子物质,也可以产生极强的磁场和流体涡旋。当磁场和流体涡与手征反常耦合时,可以诱导出各种新的输运现象,包括手征磁效应、手征涡效应等,其中一些现象需要宇称环境破坏,从而为检验热强相互作用物质中可能的宇称破坏提供了一种手段.我们将讨论这些反常手征输运在重离子碰撞中的潜在机制和意义。
2018-02-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Anomalous plasma: chiral magnetic effect and all that
综述了相对论等离子体中的手征反常效应。用简单的术语解释了手性分离和手性磁效应的本质。这两种现象之间的定性差异,这两者都是由背景电磁场触发,突出显示。它示出了如何的手征分离和手征磁效应的相互作用可能导致一个新的集体等离子体模式,称为手征磁波。讨论了弱相互作用等离子体中手征磁波的过阻尼现象。它在强相互作用的夸克-胶子等离子体中的命运不太清楚,特别是在超强磁场存在的情况下。简要讨论了手征反常效应的观测特征。
2021-11-22 hep-ph nucl-th
On the anomalous superfluid hydrodynamics
Son和Surówka已经证明,具有整体U(1)对称性的流体动力学异常的存在可以诱导涡流和磁流。感应电流是唯一确定的异常从存在的熵流与非负的散度。在这项工作中,我们将分析扩展到U(1)对称性自发破缺的流体力学,即U(1)超流流体力学。我们发现,所有可能的一阶梯度校正是由五个任意函数确定的,熵流包含一个任意函数。此外,应力张量不接收来自与磁场成比例的项的校正。
2011-06-27 hep-ph hep-th nucl-th
Anomaly-induced transport phenomena from the imaginary-time formalism
基于量子场论的时间-时间形式,重新推导了反常诱导输运现象--手征磁/涡效应。考虑由单个Weyl费米子组成的最简单的反常系统,我们提供了两个推导:反常输运系数的微扰(单圈)评估,以及局部热力学泛函的反常匹配。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-ph
Anomalous effects of dense matter under rotation
本文研究了稠密重子物质在转动下的反常诱导效应。在低能有效理论中,我们导出了光Nambu-Goldstone模的手征涡旋效应的反常项。反常项导致新的物理结果,例如反常霍尔能流和在磁场中自发产生角动量(或通过旋转自发磁化)。特别是,我们表明,由于存在这样的反常项,基态的量子色动力学(QCD)在足够快的旋转成为“手征孤子晶格”的中性介子,具有较低的能量比QCD真空和核物质。本文简要讨论了在非中心重离子碰撞中由快速旋转诱导的手征孤子晶格的可能实现。
2017-11-06 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Quantum Kinetic Equation in the Rotating Frame and Chiral Kinetic Theory
考虑到旋转坐标系的非惯性特性,提出了一个修正的量子动力学方程。用半经典方法计算了手征流体维格纳函数的矢量场分量和轴向矢量场分量。结果表明,用它们计算的手征流和能量动量张量与流体力学结果是一致的。通过考察手征矢量场所满足的方程,建立了一个新的半经典协变手征输运方程。它独特地提供了一个新的具有科里奥利力项的三维半经典手征动力学理论。由该输运方程导出的粒子数和电流密度满足反常连续性方程,并正确地产生了磁效应和涡旋效应。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Anomalous Chiral Superfluidity
我们讨论了反常的Cartan电流和能量动量张量在一个左手征理论与味异常作为一个有效的理论与规范Wess-Zumino-Witten项的手征超流体中的味手征声子。在平均场(主导蝌蚪)近似下,手征超流态中的反常Cartan流和能量动量张量都是本构流的形式。高阶修正和Adler-Barclay定理的相关性被简要地指出。
2010-03-25 hep-ph hep-th nucl-th
Insignificance of the anomalous magnetic moment of the quarks in presence of chiral imbalance
在PNJL模型框架下引入夸克的反常磁矩(AMM),研究手征不平衡的热密磁化物质。为此,在背景磁场和手征化学势为常数,费米子的反常磁矩相互作用为最小的条件下,得到了Dirac方程的本征能量解.虽然有一个边际增强的IMC行为的夸克凝聚体由于AMM和CCP的综合效应,我们发现,Polyakov环和手征电荷密度的整体行为是由手征化学势。它进一步表明,AMM效应在CCP的存在下仍然是微不足道的,即使在考虑热磁修改的时刻。
2022-06-07 hep-ph nucl-th
Relaxation Times for Chiral Transport Phenomena and Spin Polarization in Strongly Coupled Plasma
我们使用AdS/CFT对应计算了强耦合区手性输运现象的动力学弛豫时间。这些弛豫时间可以是一个有用的代理的动力学时间尺度为实现平衡自旋极化的准粒子在磁场和流体涡的存在。我们确定这些弛豫时间的久保关系,并澄清一些以前的问题,手征涡效应的时间依赖性。我们研究了由涨落耗散关系对与手征输运系数相关的奇宇称热噪声涨落施加时间反演不变性的后果。我们发现,时间反演不变性决定的一些手征输运系数之间的平等,以及他们的弛豫时间。
2018-06-07 hep-ph hep-th nucl-th
Chiral kinetic theory in curved spacetime
具有手征费米子的多体系统表现出源于量子反常的反常输运现象。基于量子场论,我们导出了手征费米子与外电磁场和弯曲几何背景相互作用的动力学理论。由此产生的框架尊重U(1)规范下的协方差,局部洛伦兹和双态变换。这对于研究手征系统的引力或非惯性效应特别有用。作为第一个应用,我们研究了旋转坐标系中的手征动力学,阐明了科里奥利力和自旋-涡度耦合在产生手征涡效应(CVE)中的作用。我们还表明,CVE是一个旋转的手征流体的固有现象,因此独立于观察者的框架。
2019-05-01 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Gravitational chiral anomaly and anomalous transport for fields with spin 3/2
本文研究了具有涡度和加速度流体中第三阶梯度展开产生的运动学涡旋效应(KVE),利用Zubarev量子统计密度算符在Rarita-Schwinger-Adler理论中求解了KVE输运系数,并预测了任意自旋无质量场的输运系数形式。
2022-11-07 gr-qc hep-th nucl-th