Thermodynamical second-order hydrodynamic coefficients
非共形二阶流体动力学中的输运系数可以分为动力学的和动力学的。我们推导出Kubo公式,并在具有一般物质含量的理论中,在首微扰阶下计算了它们。我们还讨论了如何在格上逼近它们的求值。
2012-12-03 hep-lat hep-ph hep-th
Microscopic formula for transport coefficients of causal hydrodynamics
相对论流体力学中的Green-Kubo-Nakano公式由于存在非因果性问题和求和规则的破坏而需要修正。在这项工作中,我们提出了一个公式来计算因果流体动力学的传输系数的投影算子方法的基础上。作为具体的例子,我们推导出的扩散系数,剪切粘度系数,和相应的弛豫时间的表达式。
2007-06-22 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Linear response theory of relativistic hydrodynamics with spin
我们使用线性响应技术开发以前提出的相对论性理想流体极限与不可忽略的自旋密度。我们证实了以前的结果,并利用Kubo公式得到了微观输运系数的表达式,并由计算得到的关联函数建立了有效场论。我们还证实了极化使涡旋通过类似于超导体中Anderson-Higgs机制的机制获得有效质量。正如先前推测的那样,这可以稳定理想的流体动力学极限,以对抗波动驱动的涡流
2020-06-27 hep-ph hep-th
Relativistic hydrodynamic fluctuations from an effective action: causality, stability, and the information current
本文通过有效作用量研究相对论流体动力学涨落,证明因果性与稳定性约束一阶BDNK和二阶Israel-Stewart理论的关联函数,并发现修正的Kubo-Martin-Schwinger对称性,为流体动力学有效作用量提供新指导。
2023-09-01 hep-ph hep-th nucl-th
Entropy flow of a perfect fluid in (1+1) hydrodynamics
利用Khalatnikov势的形式,我们导出了理想流体(1+1)相对论流体动力学中熵流dS/dy(y为快度)随温度变化的一般公式.我们研究特别是流动为主的足够长的流体动力学演化,并提供了一个明确的解析解dS/dy。我们讨论了我们的一般公式的理论意义和重离子碰撞的一些唯象应用。
2008-12-19 hep-ph hep-th nucl-th
Derivation of second-order relativistic hydrodynamics for reactive multi-component systems
从相对论性Boltzmann方程出发,导出了反应性多组分体系的二阶流体力学方程。在反应体系中,粒子在碰撞过程中,在守恒定律的约束下,可以改变其物种。我们的推导是基于重整化群(RG)的方法,其中玻尔兹曼方程的有组织的微扰方法求解尽可能忠实和可能的长期条款被删除的分布函数的初始值的适当设置。明确给出了反应性多组分体系弛豫时间和弛豫长度的微观公式以及输运系数的微观公式。由这些公式得到的流体动力学方程具有良好的性质,即满足熵产生率的正性和Onsager互等定理,从而保证了本文推导的正确性。
2015-07-17 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
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
Equilibrium thermodynamic susceptibilities for a dense degenerate Dirac field
在四维时空中的宇称保持相对论流体在流体动力学导数展开中承认七个独立的二阶热力学可调性。本文根据Kovtun和A. Shukla,Kubo热力学输运系数公式,J. High Energy Phys. 10(2018)007。在没有外部规范场的情况下,我们还计算了能量动量张量和守恒流的二阶本构关系。
2019-11-15 hep-ph hep-th nucl-th
Second order hydrodynamic coefficients from 3-point stress tensor correlators via AdS/CFT
本文在四维共形场论中研究二阶相对论粘性流体力学。本文导出了用三点应力张量延迟关联函数表示的二阶水动力系数的Kubo型关系式。对于N=4的强耦合和有限温度下的超级杨-米尔斯理论,我们计算这些应力张量3点关联函数,使用AdS/CFT,通过评估实时立方Witten图在AdS-Schwarzschild背景。三点关联函数在一阶和二阶水动力系数方面的小动量展开与AdS结果相匹配。我们得到了与Bhattacharyya、Hubeny、Minwalla和Rangamani \cite{Bhattacharyya:2008jc}相同的流体动力系数表达式,该表达式乘以应力张量的流体动力展开中的剪切张量和涡量张量的二次项。我们的方法扩展了Baier等人的\cite{Baier:2007ix}的结果,并允许一个统一的处理的流体动力学系数,这是从2-,现在,3点延迟应力张量关联函数在AdS-Schwarzschild背景中提取。
2011-05-23 hep-ph hep-th nucl-th
Anomalous transport and massive gravity theories
本文综述了与研究相对论流体反常输运性质有关的久保公式。我们应用这种形式主义进行计算的全息质量重力模型,包括涡度和外部电磁场的输运系数。我们发现了一个有趣的阶段,其中直流电导率可以忽略不计,而异常电导率却不为零。
2017-01-16 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Relativistic spin hydrodynamics with torsion and linear response theory for spin relaxation
利用定域热力学第二定律和一阶Palatini形式,我们建立了含Dirac费米子的量子场论(如QED和QCD)在扭曲弯曲背景下的相对论自旋流体力学.我们的工作在一个政权的自旋密度,这是假设放松比其他非流体动力学模式慢得多,被视为一个独立的自由度在一个扩展的流体动力学描述。在我们的方法中,自旋流体动力学只包含三个对应于自旋矢量的非流体动力学模式,其弛豫时间由一个新的输运系数控制:旋转粘度。我们研究了线性响应理论,并观察到一个有趣的横向剪切和自旋密度模式之间的模式混合现象。我们提出了几种场论方法来计算自旋弛豫时间和转动粘度,通过基于延迟关联函数的格林-久保公式。
2022-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-ph
Relativistic Dissipative Fluid Dynamics from Non-Equilibrium Statistical Operator
利用祖巴列夫的非平衡统计算符形式,我们给出了量子系统二阶相对论性耗散流体动力学的新推导。特别是,我们讨论了剪切应力张量的第二阶梯度和认为,耗散量的松弛项产生的记忆效应中包含的统计算子。我们还确定了新的输运系数,它描述了耗散过程的松弛到第二阶,并表示它们的平衡关联函数,从而建立Kubo型公式的二阶输运系数。
2018-07-17 hep-ph nucl-th
Spin relaxation rate for heavy quarks in weakly coupled QCD plasma
本文计算了在耦合常数为$g$的情况下,微扰QCD等离子体中重夸克自旋密度的弛豫率为对数级。在重夸克极限$T/M\ll 1$下,自旋流体力学中的自旋弛豫率$Γ_s$为$Γ_s\sim g^4\log(1/g)T (T/M)^2$,比其他非流体力学模式的弛豫率小$T/M$的附加幂。我们展示了三种不同的方法来计算自旋弛豫速率:1)在自旋流体力学区域的Green-Kubo公式,2)在严格流体力学极限下的自旋密度关联函数,3)在动量空间中的自旋分布函数的量子动力学理论.我们强调这些方法之间的有趣的差异,而它们最终相互连接的基础沃德高桥身份的非保守自旋密度。
2022-01-28 hep-ph hep-th nucl-th
Mode analysis of Nambu-Goldstone modes in U(1) charged first-order relativistic viscous hydrodynamics
本研究在耗散流体有效场论框架下开展U(1)荷电一阶相对论性流体力学的模式分析,推导含随机噪声的二次作用量与色散关系,证实流体微扰为NG模,得出框架不变输运组合决定低能色散、焓密度为正时系统稳定的结论。
2025-08-04 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Quantum fluctuations in hydrodynamics and quantum long-time tails
本文提出了一种量子施温-凯尔迪什有效场论,用于计算流体动力学中长时尾的量子修正,并揭示了非高斯噪声的生成机制。
2026-01-29 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Generalized relativistic second-order dissipative hydrodynamics: coupling different rank tensors
Institute of Physics, Yerevan State University(耶烈万国立大学物理研究所);Frankfurt Institute for Advanced Studies(法兰克福高等研究院)
本研究拓展基于Zubarev非平衡统计算子的二阶相对论耗散流体动力学,发现不同秩张量跨时空点耦合产生的新二阶项,推导了对应输运系数的久保公式。
2025-09-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Schwinger-Keldysh effective field theory for stable and causal relativistic hydrodynamics
本文构建了稳定且因果的有效场论,用于描述相对论扩散和流体动力学中的统计涨落,实现动力学KMS对称性,并指出在BDNK模型中包含涨落的障碍。
2023-09-01 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Second order transport from anomalies
研究了非共形带电流体在二阶导数展开下的宇称奇输运。我们看到有27个奇偶奇输运系数,其中12个在平衡时是非零的。我们使用平衡配分函数的方法来表达7个方面的异常,剪切粘度,电荷扩散和热力学函数。其余5个受3个关系的约束,这些关系也涉及异常。我们推导了其中2个输运系数的Kubo公式,并表明这些公式与从平衡配分函数导出的公式一致。
2013-12-28 hep-ph hep-th nucl-th
Relativistic Causal Hydrodynamics Derived from Boltzmann Equation: a novel reduction theoretical approach
从相对论性Boltzmann方程出发,系统地导出了二阶流体力学方程和弛豫时间及输运系数的微观计算公式。我们的推导是基于重整化群方法的一个新的发展,重整化群方法是动力系统的一个强大的约化理论,它已成功地应用于推导非相对论性二阶流体动力学方程。我们的理论很好地给出了线性化碰撞算子的分布函数偏差的紧凑表达式,这与传统的十四阶矩法中用作支座的那些不同。结果表明,所得输运系数的微观表达式与Chapman-Enskog展开法所得的结果一致。此外,我们表明,弛豫时间的微观表达式有自然和物理上合理的形式。我们证明了流体力学变量的波动的传播速度不超过光速,因此我们的二阶方程确保了所需的因果关系。同时也证实了对于我们方程所描述的任何扰动,该平衡态都是稳定的。
2015-12-16 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Holographic Schwinger-Keldysh field theory of SU(2) diffusion
基于全息Schwinger-Keldysh轮廓arXiv:2008.01269,我们构造了SU(2)同位旋电荷扩散的有效场论.全息模型由双Schwarzschild-AdS $_5$几何中的探测SU(2)规范场组成。精确到一阶导数展开,我们解析计算流体动力场的有效作用量达到四阶。有效理论包含了噪声的非高斯性和噪声与动力学变量之间的非线性相互作用。此外,有效理论捕获了热涨落和量子涨落,它们完全满足量子水平上的动力学Kubo-Martin-Schwinger(KMS)对称性。有趣的是,动力学KMS对称性,这是至关重要的非平衡态有效场论的量子多体系统,被发现有一个很好的全息解释。
2022-09-13 hep-ph hep-th nucl-th