Relativistic second-order dissipative spin hydrodynamics from the method of moments
从动力学理论出发,利用矩量法导出了大质量自旋1/2粒子的相对论性二阶耗散流体动力学运动方程。除了通常的电荷、能量和动量守恒定律外,相对论耗散自旋流体动力学理论还具有一个3阶自旋张量的运动方程,该方程由总角动量守恒导出。扩展了传统的自旋为0的粒子的矩量法,我们扩展了自旋相关的分布函数的动量和自旋变量的矩的局部平衡附近。我们工作到普朗克常量$\hbar$的次领先阶。如在以前的工作中所示,在$\hbar$中,在这个顺序下,自旋为1/2的粒子的玻尔兹曼方程具有非局部碰撞项。从玻尔兹曼方程,我们然后得到一个无限的运动方程组的不可约矩的偏差的单粒子分布函数从局部平衡。为了封闭这个力矩方程组,需要一个截断过程。我们采用“14+24矩近似”,其中“14”对应于电荷流和能量动量张量的分量,“24”对应于自旋张量的分量,从而完成了二阶耗散自旋流体力学运动方程的推导。对于重离子现象学的应用,我们还确定耗散校正的保利-鲁班斯基矢量。
2022-10-25 hep-ph hep-th nucl-th
Dissipative phenomena in chemically non-equilibrated quark gluon plasma
利用标度近似,在有限重子密度下,导出了描述膨胀夸克-胶子等离子体的能量动量张量和部分子密度演化的流体力学方程的耗散修正.这一过程已被扩展到研究化学平衡的过程中使用的速率方程组适用于粘性夸克-胶子等离子体。结果发现,在耗散的存在下,等离子体的温度演化较慢,而夸克和胶子的逸度演化速度比他们的对应物在理想情况下没有粘度。
1999-08-14 hep-ph
Derivation of anisotropic dissipative fluid dynamics from the Boltzmann equation
流体动力学运动方程可以从玻尔兹曼方程中导出,其围绕处于局部热力学平衡的单粒子分布函数展开,即,在流体元素的静止坐标系中的动量空间中各向同性。然而,在单粒子分布函数在动量空间中是高度各向异性的情况下,例如相对论能量下重离子碰撞的初始阶段,这种扩展必然会破裂。尽管如此,人们仍然可以推导出一种流体动力学理论,称为各向异性耗散流体动力学,根据围绕单粒子分布函数$\hat{f}_{0\bf k}$的展开,它通过适当的参数化包含(至少部分)动量各向异性。我们构造这样的展开在能量和动量的各向异性的方向和不可约张量的二维动量子空间正交的流体速度和各向异性的方向的多项式。从玻尔兹曼方程,我们然后推导出一组运动方程的不可约的时刻的偏差的单粒子分布函数从$\hat{f}_{0\bf k}$。通过14阶矩近似截断这一组,我们得到各向异性耗散流体动力学的运动方程。
2016-06-23 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Analytic solutions of relativistic dissipative spin hydrodynamics with radial expansion in Gubser flow
本文导出了耗散相对论自旋流体力学的Gubser展开式解析解。遵循Gubser流的标准求解策略,采用Weyl重标度,得到了$dS_{3}\times\mathbb{R}$时空中的能量动量守恒方程和角动量守恒方程.然后,我们导出了$dS_{3}\times\mathbb{R}$时空中自旋密度、自旋势等热力学性质的解析解,并将其变换回Minkowski时空$\mathbb{R}^{3,1}$。在闵可夫斯基时空中,包含径向膨胀信息的自旋密度和自旋势在大$L$极限下分别衰减为$\sim L^{-2}τ^{-1}$和$\sim L^{-2}τ^{-1/3}$,其中$τ$为真时,$L$为系统的特征长度.此外,我们观察到非零自旋修正的能量密度和其他耗散项的贝林凡特形式的耗散自旋流体力学。我们的研究结果也可以作为未来的相对论耗散自旋流体力学模拟的试验台。
2022-06-25 hep-ph nucl-th
Momentum space topology of QCD
讨论了夸克物质作为拓扑物质的可能性。我们考虑了强子相(HP)、夸克-胶子等离子体相(QGP)和假设的色味锁定(CFL)相.在这些阶段中,我们确定了动量空间中的相关拓扑不变量。形式主义的发展,它涉及到那些不变量和无质量费米子,驻留在涡旋和相间。这种形式主义说明了CFL阶段的旋涡的例子。
2018-04-11 hep-ph hep-th
Momentum space topology and quantum phase transitions
许多量子凝聚态系统,可能还有我们宇宙的量子真空,都是强关联和强相互作用的费米子系统,不能用微扰论来处理。然而,在低能量中出现的物理学不依赖于系统的复杂细节,并且相对简单。它是由费米子谱中的节点决定的,这些节点受到动量空间中拓扑结构的保护(在某些情况下,结合真空对称性)。在这里,我们用量子相变的例子来说明这种普遍性,这种相变可以发生在动量空间中具有相同对称性但具有不同拓扑结构的真空之间。讨论了不同动量-空间拓扑结构的完全能隙态之间的量子相变。
2006-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph
Anomalous transport phenomena and momentum space topology
利用对两点格林函数的维格纳变换的导数展开,可以导出各种非耗散电流对外部规范场的响应。相应的电流与动量空间拓扑不变量成正比。这使得系统地分析各种异常传输现象,包括异常量子霍尔效应和手性分离效应。我们讨论了这种方法在固体物理和高能物理中的应用。
2021-04-29 cond-mat.mes-hall hep-ph
Dissipative Hydrodynamics and Heavy Ion Collisions
最近对RHIC数据的讨论强调了一种令人兴奋的可能性,即核-核碰撞产生的物质显示出接近完美流体的性质。在这里,我们的目的是划定的适用性流体动力学,这是需要量化相应的耗散效应的大小。我们从耗散流体动力学的方程开始,我们从动力学理论推导到系统梯度展开的二阶(Israel-Stewart理论)。在模型研究中,我们建立了过早初始化的流体动力学演化($τ_0 \lsim 1$ fm/c)或过高的横向动量($p_T \gsim 1$ GeV)在最终状态,预期的耗散修正太大的流体描述是可靠的。此外,粘性引起的修改强子横动量谱可以容纳在一个理想流体的描述通过修改的去耦阶段的显着程度。我们认为,这些结论,来自模型研究,也可以预期出现在显着更复杂,现实的流体动力学模拟的重离子碰撞。
2006-03-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Wigner transformation, momentum space topology, and anomalous transport
利用对两点格林函数的维格纳变换的导数展开,分析了反常量子霍尔效应和手征磁效应。相应的电流与动量空间拓扑不变量成正比。我们在$2+1$ D中再现了霍尔电导率的常规表达式。在$3+1$ D中,我们的分析可以系统地解释拓扑绝缘体和Weyl半金属中的AQHE。同时,用这种方法可以证明,平衡CME是不存在的广泛类的固体,以及在适当正则化的相对论性量子场论。
2021-04-22 cond-mat.mes-hall hep-ph
Dissipative currents and transport coefficients in relativistic spin hydrodynamics
该研究确定了含自旋势梯度的有限化学势相对论自旋流体动力学中一阶耗散流的形式,通过各向同性等条件得到23个关联耗散流与热流体场梯度的输运系数,并与文献结果比较。
2025-11-13 hep-ph nucl-th
Momentum space topology of fermion zero modes on brane
我们讨论费米子零模式在3+1大脑-畴壁之间的两个真空在4+1时空。我们不假设4+1时空中的相对论不变性,也不假设4+1作用量的任何特殊形式。唯一的输入是费米子在体是完全带隙的,并由非平凡的动量空间拓扑描述。那么真空之间的3+1壁包含手征3+1费米子。壁中的玻色子集体模形成规范场和引力场。原则上,这种普适性的费米子真空可以包含标准模型和引力的所有成分。
2002-01-09 cond-mat gr-qc hep-ph
Dissipative effects on the propagation of spin modes
本研究基于 de Groot–van Leeuwen–van Weert 张量定义分析带自旋相对论流体中的自旋波传播,给出速度解析公式并确定 Maxwell-Jüttner 统计下的耗散阻尼系数。
2024-01-29 hep-ph nucl-th
Quantum phase transitions from topology in momentum space
许多量子凝聚态系统是强关联、强相互作用的费米子系统,不能用微扰论来处理。然而,出现在低能量角落的物理学并不依赖于系统的复杂细节,并且相对简单。它是由费米子谱中的节点决定的,这些节点受到动量空间中拓扑结构的保护(在某些情况下,结合真空对称性)。在节点附近,系统的行为变得普适;普适类由动量空间中的拓扑不变量决定。当改变系统的参数时,跃迁将发生在具有相同对称性但属于不同普适类的真空之间。本章讨论了动量空间中拓扑控制的不同类型的量子相变。它们涉及费米面、费米点、费米线以及完全能隙态之间的拓扑跃迁。基于格林函数动量空间拓扑的考虑是普遍的,适用于相对论量子场的真空。这一点可以用标准模型的基本粒子谱中的节点拓扑所支配的可能的量子相变来说明。
2006-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph
Momentum-Space Topology of Standard Model
表征标准模型基态的动量空间拓扑不变量是由超荷和弱荷两个参数产生的连续函数。这些不变量提供了在对称相以上的电弱跃迁(质量保护)的基本费米子粒子的质量的情况下。在对称性破缺阶段,所有的不变量都变成零,结果所有的基本费米子都变成有质量的。讨论了动量空间不变量与手征反常的关系。
1999-10-01 cond-mat hep-ph hep-th
Dissipative corrections to particle spectra and anisotropic flow from a saddle-point approximation to kinetic freeze out
在描述超相对论性重离子碰撞中产生的流体火球时,耗散现象引起的动量分布变化的很大一部分实际上发生在流体变成单个粒子时。我们研究了这些修正的流动介质的冻结温度低的限制,我们表明,它们主要影响粒子具有较高的速度比流体。对于这些,我们推导出不同的流谐波之间的关系,从耗散校正的函数形式,最终可以从实验数据重建。
2014-07-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Second-order dissipative hydrodynamics for plasma with chiral asymmetry and vorticity
利用弛豫时间近似下的手征动力学理论,我们导出了中性粒子构成的手征相对论等离子体的Israel-Stewart型流体动力学方程(例如,中微子)。手征不对称性的影响被捕获,包括一个额外的连续性方程的轴向电荷,以及由于粒子的自旋的领先阶量子校正。在制定的手征动力学理论中,我们引入了一个对称形式的能量动量张量,是适合于弱非均匀手征等离子体的描述。通过构造,能量和动量被守恒到与动力学方程本身相同的普朗克常量的领先阶。利用这种手征动力学理论和Chapman-Enskog方法,我们得到了一组二阶耗散流体动力学方程。分析了流体涡量和速度脉动对手征涡波色散关系的影响。
2017-06-04 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Relativistic second-order dissipative hydrodynamics from Zubarev's non-equilibrium statistical operator
利用Zubarev的非平衡算符形式,我们给出了量子系统相对论二阶耗散流体力学的一个新的推导。这是通过系统的扩展的能量动量张量和电荷流的第二阶偏离平衡。作为一个具体的例子,我们得到的松弛方程的剪切应力张量,体粘压力,和电荷扩散电流所需的关闭的相对论二阶耗散流体动力学的运动方程组。我们还确定了描述耗散过程松弛到二阶的新输运系数,并将其表示为平衡关联函数,从而建立了新的二阶输运系数的Kubo型公式。
2022-02-01 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Generalized unparticles, zeros of the Green function, and momentum space topology of the lattice model with overlap fermions
将\cite{VZ2012}中提出的拓扑不变量$\tilde{\cal N}_4, \tilde{\cal N}_5$的定义推广到动量空间中格林函数存在零点和极点的情形。它示出了如何扩展的指数定理建议在\cite{VZ2012}这种情况下。格林函数的非解析例外点出现在中间真空中,它存在于具有不同拓扑不变量值的大质量真空之间的过渡线上。它们的数量与跨越过渡的$Δ\tilde{\cal N}_4$跳跃有关。给出了重叠费米子格点模型的动量空间拓扑结构。在给定点的附近,出现了费米子激发,不能把它看作是通常的费米子粒子。因此,我们认为称它们为广义非粒子是恰当的。这个概念在一般情况下不同于格奥尔基的非粒子。然而,在晶格重叠费米子的情况下,这种激发的传播子确实是\cite{fermion_unparticle}中提出的费米子非粒子的传播子。
2012-07-23 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph