Chiral Vortical and Magnetic Effects in Anomalous Hydrodynamics
本文采用HIJING产生的3+ 1维反常流体动力学模型，模拟了重离子碰撞中的手征涡旋效应和手征磁效应。这使我们能够计算在不同的碰撞能量和中心的电荷依赖的两个粒子的相关性相对于反应平面。然后将计算结果与实验数据进行了比较，并对可能的背景效应进行了讨论。
2017-06-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Chiral vortical catalysis
胶子相互作用对手性费米子的磁极化效应有显著的修正作用，称为逆磁催化作用。很自然的推测是，具有许多与磁场相似性质的涡度将对手征转动抑制产生不可忽略的贡献。用直观的半经典背景场方法研究了有效强相互作用耦合的旋转依赖性。与磁场的情况相反，旋转增加了有效耦合，这导致冷凝物熔化过程随温度的减慢。这可以称为手性涡旋催化或逆旋转抑制。施加这样的依赖NJL模型中的耦合，我们数值检查这种分析定性。伪临界温度随转动的增加而升高，最终趋于饱和，这可能是由模型截止引起的。
2021-08-22 hep-ph nucl-th
Vortical Quantum Memory
量子存储器是量子信息处理器的重要组成部分，就像经典存储器是传统计算机的必要组成部分一样。此外，光的量子存储器将作为量子通信网络所需的量子中继器。在这里，我们建议实现量子存储器耦合到电磁辐射的磁模式（例如，在腔和光纤中发现的那些）使用量子霍尔系统中的涡旋。我们描述了作为淬火的外部磁模式的响应，并发现，它设置了涡旋和反涡旋之间的振荡，与磁模式的振幅控制的周期，和相位锁定的磁模式的相位。我们支持我们的建议，实时哈密顿场论模拟。
2021-10-11 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Study of chiral vortical and magnetic effects in the anomalous transport model
本文在反常输运模型的基础上，扩展了我们最近对相对论重离子碰撞中手征磁效应的研究。我们发现，虽然在手性恢复的夸克物质，这是由于在非中心碰撞的大角动量，涡旋可以产生一个轴向电荷偶极矩的横向平面的重离子碰撞，它不会产生不同的偏心率的负和正电荷粒子。因此，仅包括手征涡旋效应不能导致带负电和带正电粒子的椭圆流之间的分裂。另一方面，如果考虑到强而长寿命的磁场的影响，带负电和带正电的粒子在其椭圆流中确实会产生分裂。然而，如实验所见，椭圆流分裂对夸克物质电荷不对称性的依赖性具有正斜率，需要忽略洛伦兹力的影响。在这种情况下，椭圆流分裂出现，即使在消失的电荷不对称性。
2016-12-07 nucl-th
Frequency dependence of the Chiral Vortical Effect
本文研究了自由手征费米子的相对论气体和具有全息对偶的四维强耦合共形场论的所有手征涡导和磁导率的频率依赖性。这两个系统都有规范和重力异常，我们计算它们对电导率的贡献。在能量流中的手征涡导率和手征磁导率表现出以零频率为中心的δ形式的频率依赖性。这种高度不连续的行为是包含能量动量张量的沃德恒等式的自然结果。我们讨论了这一结果的物理解释及其可能的影响，夸克-胶子等离子体离子体中产生的重离子碰撞。在附录中，我们讨论了为什么手征磁效应在轴向化学势的特定实现的一致电流中似乎消失了。
2014-09-18 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Testing the chiral magnetic and chiral vortical effects in heavy ion collisions
我们设计了一个相对论性重离子碰撞中手征磁场和手征涡旋效应（CME和CVE）的测试，它只依赖于三角形反常的一般性质。结果表明，CME的电荷流$J_E$与重子流$J_B$之比$R_{EB}=J_E/J_B$对三种轻夸克（$N_f =3$）为$R^{\rm CME}_{EB} \to \infty$，对$N_f =2$为$R^{\rm CME}_{EB} = 5$;而对CVE，$R^{\rm CVE}_{EB} =0$对$N_f =3$为$R^{\rm CVE}_{EB} =0$，对$N_f =2$为$R^{\rm CME}_{EB} = 1/2$.具有轻$u,d$夸克和重$s$夸克的物理世界介于$N_f =2$和$N_f =3$情况之间;因此，CME和CVE的比率$R_{EB}$应该相差一个数量级以上。由于电荷和重子不对称性的比值与$R_{EB}$成正比，因此测量重子和电荷不对称性的涨落可以清楚地分离CME和CVE的贡献。在这两种情况下，电荷和重子数不对称性之间必须存在正相关，这可以在逐个事件的基础上进行测试。在较低的碰撞能量下，随着重子数密度的增加和CVE的潜在作用，我们预期重子数不对称性的出现。
2010-09-30 hep-ph nucl-th
Rotation catalyzed chiral magnetovortical instability
Fudan University（复旦大学）；Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-beam Application (MOE), Fudan University（复旦大学核物理与离子束应用教育部重点实验室）；Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University（复旦大学/国家自然科学基金委员会理论核物理上海研究中心）
研究发现背景旋转能催化手性磁涡不稳定性，通过分裂阿尔芬波为环形偏振波，产生低频不稳定波，可能为旋转手性等离子体提供新发电机机制。
2026-02-11 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Chiral Vortical Instability
该研究在二阶手征流体力学框架下发现手征剪切波在高动量下可产生手征涡旋不稳定性（CVI），其能将微观手征性转化为宏观螺旋度，相关静态流是流体非线性方程的解，在重离子碰撞QCD物质、早期宇宙原初等离子体等系统中具有潜在应用价值。
2025-03-21 hep-ph hep-th nucl-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
Anomalous transport coefficients from Kubo formulas in Holography
在致密物质的存在下，量子反常引起两种新的输运现象。异常电流是由外部磁场或通过携带异常电荷的流体中的涡流产生的。相关的输运系数是异常磁导率和涡导率。鉴于Kubo公式的异常磁导率是众所周知的，我们开发了一个新的Kubo型公式，允许通过两个点的异常电流和动量密度的函数计算的涡旋电导率。我们还指出，异常涡导率可以理解为对重力磁场的响应。我们将这些久保公式应用于一个简单的全息系统，即荷R电荷的黑洞。
2011-05-24 hep-ph hep-th nucl-th
Gravitational Anomaly and Transport
量子反常引起新的输运现象。特别地，磁场可以通过手征磁效应感生反常电流，并且相对论性流体中的涡旋也可以通过手征涡旋效应感生电流。相关的输运系数可以通过Kubo公式计算。我们评估的库博公式的异常涡传导率在弱耦合，并表明，它收到的贡献成正比的重力异常系数。重力异常引起的异常涡旋效应，即使是不带电的流体。
2011-07-06 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Chiral Magnetic and Vortical Effects in High-Energy Nuclear Collisions --- A Status Report
量子反常与磁场和涡度的相互作用导致了手征费米子系统中各种新颖的非耗散输运现象，包括夸克-胶子等离子体。其中之一是手征磁效应（CME）--手征不平衡引起的外部磁场产生电流。由于手征不平衡与规范场的整体拓扑结构有关，CME电流在拓扑结构上受到保护，因此即使在存在强相互作用的情况下也是非耗散的。因此，CME和相关的量子现象影响了强耦合夸克-胶子等离子体的流体力学和输运行为，并且可以在相对论性重离子碰撞中进行研究，其中碰撞离子产生强磁场。CME和相关现象的证据已经由BNL的相对论重离子对撞机的STAR合作组织和CERN的大型强子对撞机的ALICE合作组织报道。本综述的目的是对反常手征效应的物理学作一个初步的介绍，描述重离子物理学实验研究的现状，并概述未来的工作，无论是在实验上还是在理论上，消除现有的不确定性所需的数据解释。
2016-03-19 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Out of equilibrium Chiral Vortical Effect in Holography
研究了强耦合全息场论中远离平衡态的手征涡旋效应。旋转被表示为通过重力磁场上的五维带电AdS Vaidya度规的扰动。我们还引入了线性标量场背景下的动量弛豫机制，研究了电荷、温度和动量弛豫对CVE动力学的影响。远离平衡的行为表明，与背景度量的准瞬时平衡相比，CVE的建立具有显著的时间延迟。我们还特别注意了重力对轴向流CVE轴向异常的影响。我们开发了这个延迟的解析估计，并计算了平衡附近的准正常模式，确定后期的时间振铃。
2020-06-29 hep-ph hep-th nucl-th
Chiral Vortical Effect for Bosons
手征涡效应的热贡献与外引力场的轴向异常有关。我们利用自旋引力相互作用的普遍性，将这一想法扩展到更广泛的现象。本文研究了弱耦合下矢量场自旋流的Kubo公式，导出了一种新的由介质旋转引起的反常效应：玻色子的手征涡旋效应。这种效应存在于矢量玻色子沿介质角速度的自旋流中。我们认为，它具有相同的异常性质，在费米子的情况下，并表明这种效应提供了一种机制，从流螺旋度的螺旋度磁螺旋度。
2017-08-28 hep-th nucl-th
Thermodynamic equilibrium of massless fermions with vorticity, chirality and magnetic field
本论文旨在研究涡度对相对论量子系统热力学的影响。我们推广了Zubarev的非平衡统计算符方法，在保持系统的协变和量子特性的前提下，研究了手征物质和外电磁场存在时涡度引起的量子效应.为了研究涡度的影响，这项工作一直集中在系统组成的无质量手征费米子。我们恢复了文献中已知的重要量子现象，即手征磁效应，手征涡效应，轴向涡效应和手征分离效应，我们还揭示了在二阶热涡的额外效应的存在。本研究还确定并给出了在均匀磁场作用下，由手征无质量费米子组成的整体热平衡系统的热态的精确解。利用这些精确解和守恒方程，研究还证明了与热涡度一阶效应相关的热系数不受外部电磁场的修正。同样的论点揭示了这些热系数之间存在的关系，甚至将与涡量有关的系数与其他与电磁场有关的系数联系起来。例如，该分析已经发现，手征涡旋效应和手征磁效应电导率通过微分方程彼此连接。因此，这项研究提供了第一步推导电磁场和涡量的影响和相互作用之间的关系。
2020-04-17 gr-qc hep-th nucl-th
Chiral asteroseismology: seismic oscillations caused by chiral transport in neutron stars and supernovae
本研究提出手性星震学新概念，分析中子星与超新星中手性磁波、手性涡旋波的振荡模式，推导其色散关系并估算引力波特性，为探测夸克物质与中子星磁场提供新途径。
2023-10-10 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
An anomalous propulsion mechanism using magnetic fields
我们考虑一种气体，它是由一族标准模型轻子组成的，这些轻子近似无质量，被困在带电的旋转壳层中。由于磁涡旋效应，轻子在旋转壳层感应的磁场方向上获得动量。我们计算这个动量增益的微扰膨胀，并讨论它可能的应用脉冲星踢。
2018-05-13 astro-ph.HE hep-th nucl-th
Impact of vorticity and viscosity on the hydrodynamic evolution of hot QCD medium
本文在相对论二阶黏滞流体动力学框架下研究热QCD介质，发现涡量与黏度耦合显著延长有涡QGP寿命，而静磁场对非旋转介质会略微缩短其寿命，并给出涡量变化率。
2023-09-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Anomaly-induced transport phenomena from the imaginary-time formalism
基于量子场论的时间-时间形式，重新推导了反常诱导输运现象--手征磁/涡效应。考虑由单个Weyl费米子组成的最简单的反常系统，我们提供了两个推导：反常输运系数的微扰（单圈）评估，以及局部热力学泛函的反常匹配。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-ph
The chiral vortical effect in Wigner function approach
在量子输运方法中，获得手征涡旋效应比手征磁效应更为精细。为了研究CVE的微妙之处，我们在Wigner函数方法中提出了两种不同的推导。第一个是基于我们以前的工作\cite{Gao:2012ix}中的方法，其中的CVE来自静态平衡条件下没有细节。我们提供了一个详细的推导使用一个更透明和强大的方法，可以很容易地推广到高阶计算。在CVE电流的这个推导中，存在显式的洛伦兹协方差。第二个推导是基于一个更一般的手征动力学理论的维格纳函数的半经典扩展，而不假设静态平衡条件\cite{Gao:2018wmr}。在这种推导中，可以自由选择CVE电流的参考系，因此似乎丢失了显式的洛伦兹协方差。然而，在静态平衡条件下，我们表明，在这个推导的CVE电流可以分解为两个部分，确定为正常和磁化电流。每个部分取决于参考系，但两个部分的总和确实给出了与参考系无关的总CVE电流。在流体共动系中，法向电流和磁化电流分别占总CVE电流的三分之一和三分之二。这给出了一个自然的解决方案，在三维版本的手性动力学理论的文献中的CVE电流的“三分之一”的难题。
2019-06-17 nucl-th
An anomalous hydrodynamics for chiral superfluid
本文从低能有效手征拉格朗日量出发，引入规范Wess-Zumino Witten项，导出了手征超流体的流体力学理论。它是一个零温非阿贝尔流体力学，只有超流成分。在外加电磁场和重子化学势以及轴向重子化学势的作用下，我们可以识别出正常流体力学中各种反常诱导项的类似物，包括手征涡旋效应、手征磁效应和手征电效应。作为一个例子，我们求解了基态的流体力学方程，观察到了在受限相中的手性磁效应和手性分离。
2011-12-14 hep-ph hep-th nucl-th
A simple model for the quenching of pairing correlations effects in rigidly deformed rotational bands
利用Rasrasekhar的S-型耦合的旋转和内禀涡模，可以简单地再现旋转核的HFB动力学性质的Routhian HF计算免费的配对相关，但限制在相关的所谓的开尔文环流算子。从磁系统和旋转系统之间的类比中，我们可以推导出一个模型，用于配对相关与旋转的淬灭，引入一个临界角速度--类似于超导体中的临界场--超过这个临界角速度配对就会消失。考虑到这种通常的模型，然后示出，作为全球旋转角速度的函数的涡旋模式角速度的特征行为可以由一个简单的两个参数的公式来建模，这两个参数完全由带头（零自旋）HFB解决方案的属性来确定。从五个核的计算，这种模式化的Routhian方法的有效性进行评估。它清楚地表明是非常好的情况下，旋转性能的演变只受全球旋转和配对诱导的内禀涡电流之间的耦合。因此，它提供了一个健全的地面基础，用于评估与其他模式（形状失真，准粒子自由度）的旋转耦合的重要性。
2003-07-25 nucl-th
Phenomenology of anomalous chiral transports in heavy-ion collisions
高能重离子碰撞可以产生极热的夸克-胶子物质，也可以产生极强的磁场和流体涡旋。当磁场和流体涡与手征反常耦合时，可以诱导出各种新的输运现象，包括手征磁效应、手征涡效应等，其中一些现象需要宇称环境破坏，从而为检验热强相互作用物质中可能的宇称破坏提供了一种手段.我们将讨论这些反常手征输运在重离子碰撞中的潜在机制和意义。
2018-02-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Chiral Magnetic Effects in Nuclear Collisions
在手征系统中，强磁场和涡旋与量子反常的相互作用可以导致新的输运现象，如手征磁效应（CME）、手征磁波（CMW）和手征涡旋效应（CVE）.在高能核碰撞中，这些手征效应可能在夸克-胶子等离子体火球的膨胀中幸存下来，并在实验中被检测到。在过去的几十年里，对CME、CMW和CVE的实验研究引起了广泛的兴趣。本文主要介绍了在BNL的相对论重离子对撞机和CERN的大型强子对撞机上寻找这些新的手征输运现象的最新实验进展。未来的计划，以帮助减少不确定性和促进数据的解释进行了讨论。
2020-02-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
