The Isospin Asymmetry in Anomalous Fluid Dynamics
流体的动力学,其中的组成粒子携带nonabel电荷可以简洁地描述在群值变量通过推广的共伴随轨道作用的粒子。这种形式主义,这是特别适合于将异常,以前已被用于手征性的磁性和手征性涡度效应。在这里,我们考虑类似的效果,对应于中性π介子的角不对称性的同位旋。
2013-07-29 hep-th
Chiral asymmetry in QED matter in a magnetic field
本文计算了磁化QED等离子体中电子的自能,在耦合常数下达到微扰的前序,在外加磁场下达到微扰的线性。我们发现该系统的正常基态的手征不对称性具有两个新的Dirac结构。其中之一是熟悉的手征位移以前讨论的Nambu-Jona-Lasinio模型。另一个结构是新的。它形式上看起来像手征化学势,但它是沿磁场方向的动量纵向分量的奇函数。这种宇称偶手征结构的起源与量子电动力学相互作用的长程性质直接相关。确定了弱磁场中费米面的形状。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Disentangling Flow Contributions from the Chiral Magnetic Effect in U+U Collisions with Forward-Backward Multiplicity Asymmetry
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育与研究学院布兰普尔分校)
通过前向-后向Multiplicity不对称性分离重离子碰撞中手磁效应的流贡献,利用Glauber模拟验证其作为实验工具的有效性。
2026-04-05 hep-ph hep-th nucl-th
Phase transition and critical behavior of d=3 chiral fermion models with left/right asymmetry
本文研究了具有U(N_L)_L × U(1)_R手征对称性的三维相对论费米子模型的临界行为,该模型类似于粒子物理学标准模型中的Higgs-Yukawa扇区.我们对所有可能的四费米子相互作用项和相应的离散对称性进行了分类。在标量宇称守恒通道中,对于足够强的相关性,系统可以经历二阶相变到手征对称破缺相,这是电弱相变的3d模拟。当N_L >= 1时,我们用临界指数$ν$和费米子及标量反常维数确定了这种相变的临界行为.我们的模型定义了新的普适类,可以作为原型的强相关手性费米子的研究。
2009-10-05 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Chiral Charge Erasure via Thermal Fluctuations of Magnetic Helicity
我们考虑耦合到阿贝尔规范场的费米子的相对论性等离子体,并携带手征电荷不对称性,这可能会出现在早期宇宙通过重子生成。已知在大长度尺度$λ\gtrsim 1/(αμ_5)$上,手征异常打开了朝向手征电荷擦除和磁螺旋度增长的不稳定性。这里化学势$μ_{5}$表示手性不对称性,$α$表示精细结构常数。我们通过磁螺旋度的热涨落研究了手征电荷擦除的过程,并与已得到充分研究的Chern-Simons数扩散现象进行了对比。通过涨落耗散定理,我们估计了长度尺度$λ$上螺旋度涨落的幅度和时间尺度,得到了相对论等离子体在$T$温度下的$δ\mathcal{H} \sim λT$和$τ\sim αλ^3 T^2$.我们认为,手性不对称的存在下,允许螺旋度扩散增长的时间$t \sim T^3/(α^5 μ_5^4)$,直到它达到一个平衡值$\mathcal{H} \sim μ_{5} T^2 / α$,和手性不对称被部分删除。如果手征不对称性很小,$μ_5 < T/α$,则发现这种手征电荷擦除途径比$t \sim T / (α^3 μ_{5}^2)$的手征磁效应慢。这种手征电荷擦除机制对于标准模型的超荷部分以及包括${\rm U}(1)$规范相互作用在内的扩展(例如非对称暗物质模型)都很重要。
2016-05-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chiral asymmetry and axial anomaly in magnetized relativistic matter
研究了磁化相对论物质正相态中的轴向感生电流和手征反常。特别注意手征位移参数δ的作用,导致相反手征费米子的色散关系中的纵向动量的相对位移。在Nambu-Jona-Lasinio模型中,直接从能隙方程的形式表明,Delta必然存在于磁场中的正常相位中。通过利用规范不变的点分裂正则化,然后,我们表明,Delta的存在本质上修改的轴向电流的形式,但不影响传统的轴向异常关系。通过用适当时间正则化重新计算轴向电流,我们得出结论,该结果对于所使用的特定正则化方案是鲁棒的。
2011-01-06 hep-ph hep-th nucl-th
Cosmological Helical Hypermagnetic Fields and Baryogenesis
最近的伽玛射线观测TeV耀变体表现出赤字的次级GeV级联光子。这表明星系际磁场的存在,它可能有一个原始的起源。能够产生原始磁场的机制之一是所谓的手征等离子体不稳定性,当早期宇宙的高温等离子体中存在大的手征不对称性时,(超)磁场就会不稳定。我们认为,这样一个大的手征不对称性可以通过大统一理论重子生成产生。注意,当汤川相互作用足够弱时,手征不对称性在高温下是一个很好的守恒量。我们还指出,所产生的超磁场是最大螺旋的,因此,在标准模型中,通过$U(1)_Y$规范相互作用在电弱对称性破缺处的手征反常,不可避免地产生重子和轻子的不对称性.因此,耀变体观测所建议的磁场过度产生重子不对称性。因此,手征等离子体不稳定性本身不能对星系际磁场负责,但可以对宇宙的重子不对称负责。换句话说,没有$B$ - $L$不对称产生的GUT重子生成被恢复为可行的重子生成方案,否则其被认为遭受由闪锌矿子的$B$ + $L$洗脱。本文是基于工作[1]。
2018-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Equilibration of the chiral asymmetry due to finite electron mass in electron-positron plasma
我们计算了超相对论正负电子等离子体中轴电荷的碰撞衰减率,也称为手征翻转率。我们发现,与现有的估计相反,手性翻转率已经出现在精细结构常数$α$的第一顺序,因此是数量级大于以前认为的。轴向电荷快速弛豫的主要途径是弱阻尼光子的共线发射和康普顿散射。后者有助于$\mathcal{O}(α)$的结果,因为在其横截面的红外发散,这是正则化的软尺度$\sim eT$由于热修正。我们的结果对于描述早期宇宙过程(如薄生或磁生)非常重要,这些过程对标准模型的左右手征费米子有不同的影响,我们将在附函中详细讨论。
2021-01-12 astro-ph.CO hep-ph hep-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
Chiral vortices in relativistic hydrodynamics
为了模拟在重离子碰撞中观察到的电荷不对称性,本文给出了在流体动力学近似下一阶含有宇称破坏和反常项的相对论流体动力学解析解.这些项可以引起手征磁效应和手征涡旋效应,导致电荷不对称性的产生。我们还考虑了非平凡缠绕数的sphaleron解来模拟这种现象。我们计算在我们的解决方案中产生的净手性电荷差。我们预期它们在早期宇宙、中子星和某些凝聚态物质的重子生成背景下也是相关的。
2012-09-20 hep-ph hep-th
Return of the grand unified theory baryogenesis: Source of helical hypermagnetic fields for the baryon asymmetry of the universe
已经认为,没有产生$B$ - $L$不对称性的重子生成模型,例如GUT重子生成,不起作用,因为不对称性被电弱闪锌矿子洗除。在这里,我们指出,螺旋超磁场可以产生通过手征磁效应与手征不对称性在这样的重子生成模型。螺旋超磁场然后产生重子不对称性,主要是在电弱对称性破缺,直到今天。因此,不存在$B$ - $L$不对称性的重子生成模型仍然可以作为目前重子不对称性的起源。特别是,如果它能产生主要由$10^{-3}$级右手电子携带的手征不对称性(化学势与温度之比),那么所产生的重子不对称性就可以与我们的宇宙相一致,尽管简单实现的大统一理论重子生成很难满足这个条件。并讨论了克服大统一理论重子发生困难的途径。$B_0\sim 10^{-16 \sim 17}$ G和$λ_0 \sim 10^{-2\sim3}$ pc的星系际磁场是前面讨论过的重子生成情景的确凿证据。
2018-07-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chiral asymmetry of the Fermi surface in dense relativistic matter in a magnetic field
结果表明,在磁场中的相对论性致密物质中,存在着与相反手征费米子色散关系中的纵向动量的相对移动有关的对轴向电流的贡献。与最近在文献中讨论的最低朗道能级的轴向电流中的拓扑贡献不同,动力学贡献只出现在相互作用的物质中,并影响所有朗道能级中的费米子,包括费米表面周围的费米子。感应轴向电流和左右手费米子费米面的位移对各种致密星的物质输运和发射性质以及重离子碰撞都有重要的影响。
2009-09-15 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Chiral magnetic effect amplified baryogenesis at first-order phase transitions
Chongqing University(重庆大学)
该研究通过手性磁效应放大首次级相变中的手性化学势,从而提升重子不对称性,突破电子偶极矩限制解释宇宙重子不对称性。
2025-12-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Magnetar field dynamics shaped by chiral anomalies and helicity
本研究探讨手征磁效应(CME)在磁星磁场演化中的作用,通过三维磁热模拟揭示CME无需外部能源即可在百年内将大尺度偶极分量放大至>1e14 G,为磁星强磁场起源提供新机制。
2025-08-19 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Chiral asymmetry in propagation of soliton defects in crystalline backgrounds
通过将Darboux-Crum变换应用于Korteweg-de Vries(KdV)方程的拉克斯对形式,构造了新的多孤子解集,以及修正的Korteweg-de Vries(mKdV)方程的多孤子解集.所得到的解决方案表现出手性不对称的不同类型的缺陷在晶体背景中的传播。我们表明,脉冲和压缩调制类型的KdV孤子,支持在半无限和有限的禁带中的扰动量子单隙拉梅系统的频谱束缚态,传播方向相反的渐近周期性的背景。一个类似的,但更复杂的图片也出现了多kink-antikink mKdV孤子的传播与一个特权方向在拓扑平凡或拓扑非平凡的晶体背景依赖于位置的束缚态的能级的光谱间隙的相关狄拉克系统。一个奇异的N=4的非线性超对称结构,包含Lax-Novikov积分的一对扰动的Lame系统的基础上的Miura-Darboux-Crum建设。它统一了KdV和mKdV解决方案,检测缺陷并区分其类型,并识别晶体背景的类型。
2015-11-12 hep-th math-ph math.MP
Magnetogenesis from a rotating scalar: à la scalar chiral magnetic effect
手征磁效应是指费米子系统中存在手征不对称时,在外加磁场的方向上感应出平行于磁场方向的电流的现象。在本文中,我们表明,电流的动力学的伪标量场的电磁场耦合的感应可以解释为密切类似于CME。特别地,作为复标量的相位的伪标量场的速度指示系统携带全局U(1)数不对称性作为感应电流的源。我们表明,初始踢的相场速度和相场和规范场之间的异常耦合自然提供,在一个设置,如阿弗莱克-Dine机制。由阿弗莱克-戴恩场携带的所得不对称性可引起(电)磁场的不稳定性。这种机制的宇宙学后果也进行了研究。
2020-04-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational and Chiral Anomalies in the Running Vacuum Universe and Matter-Antimatter Asymmetry
我们提出了一个宇宙模型,其中量子异常被认为扮演着重要的双重角色:它们负责产生物质-反物质不对称性,但也提供了依赖于时间的贡献,真空能量密度的"运行真空"类型,这驱动了宇宙的演化。在弦激发的宇宙的暴胀阶段及其随后的退出阶段,原初引力波的存在引起引力异常,这些引力异常耦合到无质量引力弦多重态的Kalb-Ramond(KR)轴子场。这种反常的CP破坏相互作用有两个重要的影响:第一,它们导致出现在"运行真空模型"(RVM)框架中的形式的真空能量密度的贡献,与有效哈勃参数$H$的平方和四次方成比例,$H^4$项与RVM框架内的反常引起的暴胀有关。第二,在暴胀结束时有一个未稀释的KR轴子,它在重右手中微子模型中通过轻生重子产生物质-反物质不对称性中起着重要作用。当宇宙退出暴胀并进入辐射主导的时代时,手征费米子物质的产生负责消除引力异常,从而恢复物质/辐射(量子)理论的非对称不变性,这是一致性所必需的。手征U(1)异常可能仍然没有得到补偿,虽然,在物质/辐射主导期间,提供了类似RVM的$H^2$和$H^4$对宇宙能量密度的贡献。最后,在当今时代,引力异常重新出现,导致类似于RVM的$H_0^2$对真空能量密度的贡献要弱得多。我们的模型支持轴子暗物质,其来源可能是KR轴子。
2020-01-30 gr-qc hep-ph hep-th
Viscous damping of chiral dynamos in the early universe
手征发电机将早期宇宙中左右手轻子之间的不对称性转化为螺旋磁场是一种可能的宇宙学磁生说。我们表明,这种机制是强烈的影响,由粘性阻尼的原始等离子体运动所激发的发电机。这种效应改变了手征发电机场的强度和相关长度的预期范围,手征发电机场可能在大尺度结构的空隙中存活到现在。我们表明,手征发电机场的参数范围内,可能已经存活的空隙仍然是符合现有的星系际磁场从伽玛射线观测的下限,但只有当左右轻子不对称的温度T~80 TeV是非常高的,接近最大可能的值。
2020-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Chiral magnetic effect reveals the topology of gauge fields in heavy-ion collisions
真空的拓扑结构是非阿贝尔规范理论的基石,在粒子物理学的标准模型中描述了强相互作用和电弱相互作用。然而,真空不同拓扑扇区之间的跃迁(被认为是宇宙重子不对称的起源)从未被直接观察到。在重离子碰撞中,手征磁效应将手征不对称性(由热QCD物质中的拓扑跃迁产生)转化为电流,在碰撞离子产生的磁场的存在下,在量子色动力学(QCD)中对这种跃迁的实验观察已经成为可能。相对论重离子对撞机计划的重离子碰撞,如锆-锆和钌-钌同量异位素,因此有可能揭示在实验室实验中的真空拓扑结构。这一发现将对理解QCD(当今宇宙中重子不对称性的起源)以及其他领域(包括凝聚态物理)产生深远的影响。
2021-02-12 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
A Clifford algebraic framework for Coxeter group theoretic computations
具有反射和旋转对称性的真实物理系统,如病毒、富勒烯和准晶体,最近已经成功地用三维(仿射)Coxeter群建模。受此进展的启发,我们在这里探索在几何代数框架中执行相关计算的好处,该框架特别适合于描述反射。从考克斯特发电机的反射,我们描述了如何相关的手征(旋转),充分(考克斯特)和二元多面体群可以很容易地产生和处理在一个统一的方式在一个versor形式主义。特别地,这产生了二元多面体群作为离散旋量群的简单构造。这些又被称为生成四维李群和考克斯特群,特别是例外群D_4,F_4和H_4。克利福德代数的方法,从而揭示了一个意想不到的连接之间的考克斯特群的秩3和4。我们将讨论如何将这些考虑和计算扩展到共形几何代数的设置,特别是对于非晶体组,并构建根系和准晶点阵列。最后,我们以二维非晶体Coxeter群I_2(n)和三维群A_3,B_3以及二十面体群H_3为例,说明了Clifford变换框架是如何阐明Coxeter元和Coxeter平面的几何的。
2013-07-26 cond-mat.mtrl-sci hep-ph hep-th
Spontaneous CPT Violation and Quantum Anomalies in a Model for Matter-Antimatter Asymmetry in the Cosmos
我们审查的情况下,通过在宇宙的早期时代,在字符串启发的最小扩展的标准模型(SM),涉及沉重的右手马约拉纳中微子的轻生重子。CPT对称性的自发破坏是由Kalb-Ramond(KR)轴子场的适当(一般来说,温度相关)背景引起的,它起源于(玻色子)无质量弦多重态。作为该模型的有趣特征,我们还讨论了与量子(手性)异常相关的两个问题:(i)KR轴子背景对(反常)手征磁效应,它产生于外部电磁场和带电费米子的非零手征化学势的存在下,以及(ii)KR轴子的量子涨落在右手中微子自身的马约拉纳质量的(反常)辐射产生。
2018-12-03 gr-qc hep-ph hep-th