Quantum kinetic theory for spin transport of quarks with background chromo-electromagnetic fields
采用维格纳函数方法，结合$\hbar$展开和有效的功率计数方案，推导了与背景色电磁场耦合的有质量和无质量夸克的量子动力学方程。对于每种情况下，一个耦合色单重态和色八重态动力学方程，其中还涉及的标量和轴向矢量分量的电荷和自旋输运。这些动力学方程描述了在颜色空间中分解的相应分布函数的纠缠演化。在弱耦合条件下，我们导出了自旋输运的色单重态动力学方程的封闭形式，其中包含了扩散项和由色场的关联函数引起的自旋极化的源项.此外，在轴向维格纳函数中发现了非动力学源项。在近平衡夸克-胶子等离子体色场激发子的物理假设下，讨论了这些源项引起的自旋极化和轴向电荷流。在常场极限下，我们进一步得到了非零的轴向沃德恒等式，并由此得到了有限温度下大质量夸克的赝标凝聚。
2022-05-31 hep-ph hep-th nucl-th
A New Non-Perturbative Approach to Quantum Theory in Curved Spacetime Using the Wigner Function
本文提出了一种新的非微扰方法来研究弯曲时空中的量子理论和量子引力，该方法是基于Wigner方程的推广。我们对维格纳方程的定义不同于其他人提出的定义，并且不意味着任何近似。它是一个完全精确的方程，完全等价于海森堡运动方程。该方法使得不同的近似方案成为可能，例如，可以逐阶执行量子效应的系统计算。还提出了一个迭代方案。最后给出了一些简单的例子和应用。的重正化的能量动量张量的轨迹的计算完成，和共形异常，从而涉及到d=2维的电流的非守恒和d=4维的矢量和轴向矢量电流之间的关系。相应的“流体动力学方程”的宏观量的演变是通过采取适当的时刻。重点放在自旋1/2的情况下，但它是如何扩展到任意自旋。引力首先在Palatini形式主义中被处理，这不是很容易处理，然后在Ashtekar形式主义中更成功，其中的约束导致维格纳函数的无穷阶微分方程。
1997-01-30 gr-qc hep-th
Hydrodynamical duals of the gravitational axial anomaly and the cosmological constant
本文在弯曲时空中构造旋转加速介质的流体力学展开，建立宇宙学常数与加速度相关流的对偶，并将引力轴反常的推导推广到外尔张量与里奇张量非零的更一般情形。
2024-01-17 gr-qc hep-th nucl-th
Wigner function of a rigidly rotating and magnetized QED plasma
本文利用黎曼法坐标近似计算了恒定磁场中刚性旋转QED等离子体的Wigner函数，并由此推导能量-动量张量及矢量与轴矢量流，揭示了刚性旋转引起的压强各向异性。
2025-09-03 gr-qc hep-ph hep-th
Thermal Mass Spectra of Vector and Axial-Vector Mesons in Predictive Soft-Wall AdS/QCD Model
通过考虑黑洞度规，我们将预测的软壁AdS/QCD模型推广到热力学模型。通过引入修正的体真空期望值和体标量势中四次项的修正系数，得到了计算矢量和轴矢量介子谱函数的光滑介子解.结果表明，谱函数中出现的峰表征了矢量和轴矢量介子的热质量谱，随温度升高，峰的位置向低值移动，峰的宽度变宽.我们观察到在$T_c=200$ MeV附近的临界温度处峰完全消失，这意味着夸克的解除禁闭和手征对称性破缺的恢复。用Breit-Wigner形式拟合谱函数，数值研究了当温度升高到临界点时，谱峰如何定量地消失。
2012-05-04 hep-ph hep-th nucl-th
General thermodynamic equilibrium with axial chemical potential for the free Dirac field
利用密度算符方法，计算了处于热力学平衡的、有加速度、有转动和轴向电荷守恒的无质量Dirac场的应力-能量张量和流的本构方程.我们用有限轴向化学势$μ_A$对热涡进行了二阶展开。将得到的展开系数表示为角动量和推进算子与电流的乘积。我们证实了以前的观察，轴向化学势诱导非零组件的应力-能量张量在一阶热涡由于打破宇称不变性的密度算子与$μ_A \ne 0$。这些组分的出现可能在手性流体力学中起重要作用。
2022-02-22 gr-qc hep-th nucl-th
Second-order Charge Currents and Stress Tensor in Chiral System
我们求解了无质量自旋为1/2的带电费米子在整体平衡附近的维格纳方程。在涡量和电磁场的幂展开式中，可以逐阶得到维格纳函数。导出了二阶的维格纳函数，由此可以得到非耗散电荷流和应力张量。电荷密度、能量密度和压力都有来自二阶涡量和电磁场的贡献。在垂直于涡量和二阶电磁场的方向上可以感应出矢量和轴向霍尔电流。我们还发现，在对应力张量进行重正化时，由于电磁场的量子修正，自然会出现迹异常。
2020-12-16 hep-ph hep-th nucl-th
Electric and magnetic conductivities in magnetized fermion systems
本文在弛豫时间近似的Wigner函数方法下，解析和数值计算了强磁场中费米子系统的电导率和磁导率，给出了纵向、横向Ohm电导率及Hall电导率随时间的演化行为。
2023-04-02 hep-th nucl-th
Effective quantum kinetic theory for spin transport of fermions with collsional effects
我们系统地推导出碰撞项的轴向动力学理论，量子动力学理论描绘的矢量/轴向电荷和自旋输运的大规模自旋1/2费米子穿越介质的耦合动力学。我们采用Wigner函数的方法，并提出了一个一致的功率计数方案，其中轴向电荷分布函数，一个非守恒量的大质量粒子，占作为一阶量的$ \hbar $展开，而矢量电荷分布函数的零阶量。这种特定的功率计数方案使我们能够组织一个减少$ \hbar$扩展的碰撞项，并正式标识自旋扩散效应和自旋极化效应在同一顺序。我们证实，所得到的碰撞轴向动力学理论顺利地减少到手征动力学理论在无质量的限制，作为一致性检查。在没有电磁场的情况下，我们进一步给出了适用于跟踪重费米子和轻费米子动态自旋极化的简化轴向动力学方程。作为对高温弱耦合夸克-胶子等离子体的应用，我们在超前对数近似下计算了大质量夸克的自旋扩散项。一阶项的形式表达式为量子色动力学中自旋极化效应的计算提供了一条途径。
2020-08-02 hep-ph hep-th nucl-th
Exact equilibrium distributions in statistical quantum field theory with rotation and acceleration: Dirac field
本文导出了具有旋转和加速度的整体热力学平衡的自由狄拉克场的Wigner函数、守恒流平均值、自旋密度矩阵、自旋极化矢量和无质量粒子分布函数的一般精确形式，推广了我们以前对标量场的结果.用迭代法和解析延拓法求解，得到热涡量的形式级数。为了得到有限值，我们将玻色级数的解析蒸馏法推广到费米子情形。所得到的无质量狄拉克场的应力-能量张量、矢量和轴向流的平均值在纯加速和纯转动的特殊情况下与已知的解析结果一致。通过使用这种方法，我们得到新的表达式的电流更一般的情况下，合并的旋转和加速，在纯加速的情况下，我们证明，他们必须消失在Unruh温度。
2021-10-11 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Relativistic Hydrodynamic Fluctuations
我们提出了一个一般系统的形式主义描述动态的波动在任意相对论流体动力学流，包括他们的反馈（称为长时间的流体动力学尾巴）。波动由两点等时关联函数描述。我们引入了一个定义的等时间的情况下，当地的休息帧是由当地的流速，并采取导数和维格纳变换等时间的关联函数，我们称之为合流的方法。我们发现，汇合维格纳函数的方程不仅类似于动力学方程，但声子在任意背景上传播的动力学方程nontrivially匹配维格纳函数的方程，包括相对论惯性和科里奥利力由于加速度和涡度的流动。我们还描述了重整化的短距离奇点，消除了截止依赖的程序，允许有效的数值实现这些方程。
2019-03-29 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Berry curvature and 4-dimensional monopole in relativistic chiral kinetic equation
本文从自旋为1/2的无质量费米子在恒定背景电磁场中的维格纳函数出发，导出了具有明显洛伦兹协变性的相对论手征动力学方程。它包含涡度项和一个四维Euclidean Berry项，它给出轴向异常。通过积分出第零分量的4-动量p，我们再现了以前的三维结果来自哈密顿方法，连同新导出的涡度项。相空间连续性方程具有与电场和磁场的乘积（$F\tilde{F} \sim E.B$）成比例的异常源项。这提供了一个统一的解释的手征磁场和涡旋效应，手征异常，Berry曲率，和Berry的维格纳函数的框架。
2013-06-04 hep-ph hep-th nucl-th
Side-Jump Induced Spin-Orbit Interaction of Chiral Fluids from Kinetic Theory
本文应用Wigner函数方法和手征动力学理论研究了由Weyl费米子组成的手征流体在背景电场/磁场和涡旋作用下的角动量和极化。结果表明，Wigner函数中的量子修正引起了正则能量动量张量中的非零反对称分量，这些分量是自旋轨道相互作用的原因.在全局平衡中，正则角动量守恒揭示了在轴向化学势存在下，来自非零涡度侧跳的轨道分量与自旋分量之间的抵消。我们进一步分析了局部平衡点附近的守恒律。事实证明，正则角动量不再是保守的，即使在没有背景场，由于存在的本地扭矩来自自旋轨道相互作用，涉及温度/化学-电势梯度，这是隐含的碰撞导致。
2018-10-17 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Hydrodynamic manifestations of gravitational chiral anomaly
由引力手征异常修正的轴向流守恒意味着普遍的输运现象（运动学涡效应）只依赖于介质涡度和加速度，而不明显依赖于其温度和密度。这一一般性分析在自旋为1/2的无质量费米子的情况下得到了验证。
2022-10-03 gr-qc hep-th nucl-th
Minkowski-Fock states in accelerated frames
针对非惯性观察者缺乏 Minkowski 粒子态显式 Wigner 表述的问题，本文提出计算加速系中 Minkowski-Fock 态特征函数的通用方法，并揭示可通过 Rindler 粒子分布及动量间关联检测加速度。
2022-08-06 gr-qc hep-th quant-ph
