Speed of Sound in Hadronic matter using Non-extensive Tsallis Statistics
研究了声速($c_s$)以了解重离子碰撞中产生的物质的流体动力学演化。在重离子碰撞中形成夸克-胶子等离子体(QGP)从初始的QGP经过可能的混合相演化到强子相。由于在一阶相变情形中的系统膨胀,当比热发散时,声速减小到零。我们研究了系统的声速,偏离热化玻尔兹曼分布使用非广泛的Tsallis统计。本文计算了强子共振气体在不同$q$值下的声速随温度的变化。我们观察到一个类似的质量截止行为,在非广泛的情况下,$c^{2}_s$包括较重的粒子,作为观察的情况下,强子共振气体平衡统计。此外,我们明确地提出,质量截止开始的温度,随着$q$ -参数,这暗示在非平衡的程度和系统的极限温度之间的关系。它示出,对于$q$的值以上约1.13的所有临界消失在声速,即在$q$的较低的值观察到的声速的值的减少,完全消失。
2016-09-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
On pseudorapidity distribution and speed of sound in high energy heavy ion collisions based on a new revised Landau hydrodynamic model
本文提出了一个新的修正的朗道流体动力学模型,系统地研究了能量范围从几GeV到几TeV/核子对的重离子碰撞中产生的带电粒子的赝快度分布。将相互作用系统分为三个源,即中心源、目标源和射弹源。大的中心源由Landau流体动力学模型描述,并由小目标/射弹源的贡献进一步修正。在计算中,为了避免不适当的转换或不划分所带来的误差,分别求出了快度和赝快度分布。模拟结果与相对论重离子对撞机(RHIC)、大型强子对撞机(LHC)和其他能量下不同中心度的实验数据一致。我们从快度分布的宽度中提取了不同碰撞情况下的平方声速参数值。结果表明,在RHIC和LHC能区的重离子碰撞中,中心源经历了从强子气体到夸克-胶子等离子体(QGP)液相的相变,而靶/射弹源保持强子气体的状态.本文的工作证实了QGP是液态的而不是气态的。整个参与者区经历了由大量(>90%)QGP液体和少量(<10%)强子气体组成的混合相。
2015-09-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Flavoring the Quark-Gluon Plasma with Charm
我们证明了一个含有重夸克稀混合物的夸克-胶子等离子体(QGP),一般来说,比没有重味效应的“纯”QGP具有更低的声速。声速的变化对理论的细节很敏感,使得对“调味品”的流体动力学响应成为潜在微观动力学的敏感探针。我们认为,这种效应可以测量在超相对论性重离子碰撞的事件,通过事件的魅力夸克的数量,如平均横向动量流观测。
2010-05-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Critical Point on the QCD Deconfining Phase Boundary
关于QCD相界上的物理性质和临界点(CP)的存在仍然存在着歧义,而关于QCD相界的模糊性还没有澄清。在本文中,我们扩展了我们以前的研究,我们建立了一个退凝相边界后,使用准粒子状态方程(EOS)的夸克-胶子等离子体(QGP)和一个排除体积状态方程的强子气体(HG)的吉布斯平衡条件,并发现存在一个临界点的一级相变终止在这个相边界。在本文中,我们绘制了HG和QGP相之间的归一化熵密度($s/T^{3}$)的差异沿退细化相边界,并发现它消失在CP。进一步,我们分别给出了HG和QGP的声速平方($c_{s}^{2}$)的变化,发现它们之间的差($Δc_{s}^{2}$)沿退细化相界在边界CP处又消失了。在不同的重子化学势($μ_{B}$)下,我们还分别绘制了HG相和QGP相的剪切粘滞熵密度比($η/s$)随温度的变化曲线。在$η/s$中尖点状结构的存在再次证实了某些作者所预测的在去澄清相界上CP的存在。因此,这些研究坚定地表明CP作为二阶相变点的精确位置。
2012-01-02 hep-ph
Spontaneous magnetization of QGP at high temperature
Oles Honchar Dnipro National University(奥列斯·洪恰尔第聂伯罗国立大学)
研究高温下QGP自发磁化现象,通过分析有效势和凝聚态机制揭示其物理本质。
2026-03-05 hep-ph
Chromoelectric field correlator for quarkonium transport in the strongly coupled $\mathcal{N}=4$ Yang-Mills plasma from AdS/CFT
本研究借助AdS/CFT对偶计算有限温度下强耦合N=4超对称杨米尔斯理论中的色电场规范不变关联函数,发现强耦合等离子体中夸克偶素束缚态与非束缚态的跃迁受抑制,且在两类开放量子系统极限下跃迁主导贡献为零。
2023-06-15 hep-ph hep-th nucl-th
Bag model of hadrons, dual QCD thermodynamics and Quark-Gluon Plasma
利用多粒子统计系统的巨正则系综表述,给出了强子袋模型下对偶QCD的物理描述,并对强子物质的夸克-胶子等离子体相进行了分析。双QCD袋结构已被证明导致径向压力袋表面的磁凝聚QCD真空的矢量胶球质量。构造了处理非奇异强子的夸克-胶子等离子体相的巨正则配分函数,导出了能量密度和等离子体压力,并用于理解相关相变的动力学.利用各种热力学考虑,导出了QGP-强子相变的临界温度,并进行了数值估算。QGP-强子相变的临界温度值与退禁闭-相变的值的比较表明,通过QGP和热强子气体的混合相导致系统的弛豫。相关的配置文件的归一化能量密度和比热已被证明,导致一个巨大的潜热产生,并指示一级QGP相变的开始。声速的平方可以作为转捩点附近大尺度涨落的物理度量,在转捩点附近,声速的平方值比共形极限有很大的减小,声速的平方值与重离子碰撞事件中火球和QGP的演化有密切的联系。讨论了迹线异常和共形测量对QGP形成的可能影响,指出了过渡区附近自由度的显著增加和相关的相互作用效应,并讨论了它与现代重离子碰撞实验的关系。
2015-05-16 hep-ph hep-th
Searching for minimum in dependence of squared speed-of-sound on collision energy
利用修正的Landau流体动力学模型,描述了NA 61/SHINE合作组在超质子同步加速器上测量的质子-质子($p$ - $p$)和铍-铍(Be-Be)碰撞中产生的带负电荷π介子在不同束流动量下的快度分布.然后从快度分布的宽度中提取平方的声速参数$c^2_s$。在$c^2_s$激发函数[$c^2_s$对入射束流动量(或质心能量)的依赖性]中,在约40 $A$ GeV/ $c$(或8.8 GeV)处存在表示状态方程(EoS)中出现的最软点的局部最小值(拐点)。这个拐点与寻找夸克退禁闭的起始点和夸克-胶子等离子体(QGP)相变的临界点有关。
2016-04-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Spectral sum rules for the quark-gluon plasma
我们导出了N=4的超杨-米尔斯理论和纯杨-米尔斯理论中应力-能量张量谱密度的求和规则。求和规则来自于小动量时的流体动力学行为和大动量时的共形(在N=4 SYM理论的情况下)或渐近自由(如纯杨-米尔斯理论)行为。这些求和规则有助于约束由格点量子色动力学得到的QGP输运系数。
2009-03-24 hep-ph hep-th nucl-th
Energy Momentum Tensor Correlators in Improved Holographic QCD
在这篇论文中,我们借用弦论的全息方法研究了夸克-胶子等离子体(QGP)的物理。我们开始我们的讨论,激励使用这样的机器,解释如何从LHC和RHIC对撞机最近的实验结果表明,创建QGP应被描述为一个强耦合液体与小,但不为零的体积和剪切粘度。我们认为,全息对偶是一个非常有效的框架,研究在这样的介质中的输运性质。接下来,我们将介绍所有全息对偶背后的物理基础,AdS/CFT对应,然后激发实现共形不变性破缺的必要性。在此基础上,我们提出了唯象上最成功的强相互作用全息模型--改进的全息QCD(IHQCD)。在IHQCD中,我们接下来计算大Nc杨-米尔斯理论的体通道和剪切通道中的能量动量关联函数。在剪切通道中,我们面对我们的结果与强耦合N=4的超级杨-米尔斯理论以及弱相互作用的普通杨-米尔斯理论。接近解除禁闭转变的临界温度,我们观察到显着的共形不变性破坏的影响。在体通道中,共形结果是微不足道的,我们与微扰和格点量子色动力学进行比较。我们观察到,晶格数据似乎有利于我们的全息预测在很宽的温度范围内的微扰。
2013-10-01 hep-ph hep-th
Strongly coupled non-Abelian plasmas in a magnetic field
在这篇论文中,我们使用规范/引力对偶方法来研究强耦合非阿贝尔等离子体的动力学。最终,我们想了解夸克-胶子等离子体(QGP)的性质,其科学兴趣在2000年通过超相对论重离子碰撞发现后呈指数级上升。人们可以通过增加一个外场来丰富QGP的动力学,比如重子化学势(研究QCD相图所需要的),或者一个磁场。在这篇论文中,我们选择研究磁效应。事实上,有令人信服的证据表明,$eB\sim 10 m_π^2$量级的强磁场是在超相对论性重离子碰撞的早期阶段产生的。由于通过全息术获得的著名结果$η/s=1/4π$,选择可观察的来扫描磁场对QGP的可能影响的是粘度。在第一种方法中,我们使用一个漫画的QGP,$\mathcal{N}=4$超级杨米尔斯等离子体来计算偏差的粘度,因为我们添加了一个磁场。不过,我们必须强调,磁化等离子体有7个先验粘滞系数(5个剪切和2个体积)。此外,我们还在该模型中研究了有磁场存在时各向异性的重夸克-反夸克势。最后,我们提出了一个基于格点量子色动力学数据的唯象全息类QCD模型,研究了强磁场作用下QGP的热力学和粘滞性。
2016-09-11 hep-ph hep-th nucl-th
Transport of hard probes in the glasma
本论文研究胶子饱和态对喷注和重夸克输运的影响,通过色玻璃凝聚框架等方法分析其各向异性输运系数等,发现$D\bar{D}$角关联或为可测的胶子饱和态信号。
2026-10-15 hep-ph
Sound waves in the compactified D0-D4 brane system
作为我们以前工作的推广,我们研究了带有涂抹D 0-膜的黑色D4-膜背景下的Witten-Sakai-Sugimoto模型(D 0-D4/D8系统)的输运性质。由于D 0-膜的存在,在泡状结构中,该模型与4d QCD或带有Chern-Simons项的Yang-Mills理论是全息对偶的。D 0-膜的数密度对应于对偶场论中Chern-Simons项的耦合常数($θ$角)。由于QCD中Chern-Simons项的耦合很弱,因此本文将重点放在D 0-膜的小数密度上来研究黑D 0-D4膜系统中的声模。在此基础上,我们推导了它的5维等效理论,并利用规范/引力对偶性方法,解析地计算了它的声速和声波衰减。我们的结果表明,声速和声波的衰减被修改的D 0-膜的存在。因此,它们依赖于$θ$角或在这个全息描述中的手征势。
2016-09-27 hep-ph hep-th
Breaking the sound barrier in AdS/CFT
本文证明了UV不动点全息模型中的声速有一个上界,该上界由共形场论中的量的值确定。如果这是真的,这将为物理中子星的核心中强耦合夸克物质的存在设置严格的限制,因为两个太阳质量的恒星的存在似乎需要非常严格的状态方程。在这篇文章中,我们提出了一个家庭的反例的声速猜想,在有限密度强耦合理论组成。我们考虑的理论包括${\cal N}=4$ super Yang-Mills在有限的R-电荷密度和非零的gaugino质量,而全息图是爱因斯坦-麦克斯韦理论与最小耦合标量在一个带电的黑洞几何。我们表明,对于一个小的破缺的共形不变性,声速接近共形值从上面在大的化学势。
2016-11-03 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Time-dependent AdS/CFT correspondence and the Quark-Gluon plasma
高能重离子碰撞实验揭示了强相互作用的量子场论--量子色动力学(QCD)预言的物质新相--夸克-胶子等离子体(QGP)的形成及其一些有趣的性质。相对论流体动力学模拟的唯象成功与显着弱的剪切粘度,建模QGP作为一个几乎完美的流体,有利于发生强耦合的QGP膨胀和冷却过程中的反应。在强耦合的QCD的这些功能的推导仍然缺乏,代表了一个非常复杂的理论挑战。作为一个相当独特的现代工具,这些动力学特性的微观规范场理论在强耦合,时间相关的实现的AdS/CFT对应提供了一个富有成效的方式来研究这些属性在一个现实的运动学配置。AdS/CFT对应将四维四超对称的Yang-Mills规范理论(即共形场论,CFT)与五维反德西特空间(AdS)中的引力联系起来,为研究QCD未知的强耦合性质提供了一个有用的“实验室”。除了在动力学设置中揭示AdS/CFT对应的新方面的兴趣之外,应用于等离子体形成导致了非平凡的理论性质,正如我们将在讲座中讨论的那样。本次讲座的重点是:1。在碰撞后的适当时间出现(几乎)完美的流体动力学流体。2.膨胀的四维等离子体和在体块中径向运动的黑洞之间的对偶性。3.渐近AdS空间中共形流体力学和爱因斯坦方程之间的密切联系。4.在早期碰撞本征时研究规范场理论远离平衡态的可能性。
2011-04-19 hep-ph hep-th nucl-th
Hydrodynamics of the Polyakov Line in SU$(N_c)$ Yang-Mills
本文讨论了杨-米尔斯理论在偶数维和奇数维时空中,在大而有限的$N_c$中Polyakov线本征值的流体动力学描述。示出的本征值密度的流体静力学的解决方案之间的插值均匀分布在约束相和本地化的分布在de-confined阶段。由此产生的临界温度是在整体上与那些在广泛的$N_c$的晶格上测量的协议,并与弦模型的结果在$N_c=\infty$是一致的。流体动力学瞬子捕获的Polyakov线的平衡的本征值的随机松弛。本文提出了用分段声波估计Z(N)$_c)$泡形成概率的方法。
2015-05-08 hep-lat hep-ph hep-th
Comments on Fermi Liquid from Holography
本文研究了N=4的超杨-米尔斯理论在整体U(1)矢量对称的情况下与非零化学势的基本超多重态耦合时费米液体形成的特征。在强t Hooft耦合下,系统可以用AdS_5 × S^5背景下的D 7膜动力学来分析。在零温度下,通过量子相变分离具有消失和有限电荷密度的相。在超多重态质量消失的情况下,Karch,Son和Starbow发现了一种速度等于声速的无隙激发。我们发现,这种零声模式持续到超多重态质量的所有值,并且其速度在相变点处为零。临界指数和零声速与初声速之比与朗道费米液体理论在强耦合下的预言一致。
2008-10-13 cond-mat.other hep-ph hep-th
Magnetising the ${\cal N}=4$ Super Yang-Mills plasma
我们研究了由D 'Hoker和Kraus arXiv:0908.3875发现的各向异性磁性$\rm AdS_5$黑膜溶液的热力学。该解是在磁场${\cal B}$存在下,强耦合${\cal N}=4$超杨-米尔斯等离子体在${\mathbb R}^{3,1}$中的重力对偶,温度为$T$。按照全息重整化的过程,我们计算了共形等离子体的吉布斯自由能和全息应力张量。我们评估几个热力学量,包括磁化强度,各向异性压力和声速。我们的结果是一致的RG流从扰动$\rm AdS_5$黑膜在小${\cal B}/T^2$的$\rm \bf BTZ \times {\mathbb R}^2$黑膜在大${\cal B}/T^2$。我们还进行了唯象分析,我们比较了热力学的磁化共形等离子体对晶格QCD结果的磁化夸克-胶子等离子体的热力学。
2022-06-30 hep-lat hep-ph hep-th
Impact of Rastall gravity on mass, radius and sound speed of the pulsar PSR J0740+6620
根据最近的中子星内部成分探测器(NICER)的观测,毫秒望远镜是测试可能的物质几何耦合及其物理含义的完美实验室。我们应用Rastall场引力方程,其中物质和几何非最小耦合,Krori-Barua内部时空,而物质源被假定为各向异性流体。我们表明,所有的物理量内的明星可以表示在Rastall,$ε$,和紧凑性,$C=2GM/Rc^2$,参数。利用NICER和X射线多镜X射线观测对脉冲星PSR J 0740 +6620的质量和半径的约束,我们确定Rastall参数至多为正范围内的$ε=0.041$。所得到的解决方案提供了一个稳定的紧凑的对象,此外,平方的声速不违反广义相对论处理不同的压缩声速$c_s^2\leq c^2/3$。我们注意到,没有状态方程的假设,然而,该模型符合袋常数的线性模式。一般来说,对于$ε>0$,该理论预测的恒星尺寸略大于相同质量的广义相对论。这已被解释为一个额外的力,由于物质的几何耦合,在流体动力学平衡方程,这有助于部分减少引力的影响。因此,我们计算了强能量条件所允许的最大紧性为$C = 0.735$,比广义相对论预测的高$\sim 2\%$。此外,对于饱和核密度$ρ_{\text{nuc}} = 2.7\times 10^{14}$ g/cm $^3$的表面密度,我们估计了半径$R=16$ km处的最大质量$M=4 M_\odot$。
2022-11-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph