Comments on the chemical and kinetic equilibration in heavy ion collisions
我认为夸克和胶子的微扰散射与晶格和重离子的QGP性质数据是不相容的。简要讨论了准粒子再散射和夸克产生的非微扰机制,以及在碰撞早期测量物质各向异性和夸克密度所需的实验。
2019-01-01 hep-ph nucl-th
Kinetic and Chemical Equilibration of Quark-Gluon Plasma
我们求解了包含轻夸克和胶子自由度的首阶QCD动力学理论,研究了夸克-胶子等离子体(QGP)的非平衡动力学。通过包含夸克和胶子的弹性和非弹性散射,该模型能够很好地描述QGP的动力学和化学平衡,从而将早期部分子的初始(半)硬产生与碰撞第一个fm/c后近热化的夸克-胶子等离子体的流体动力学描述联系起来。在这种方法中,我们调查的时间尺度和机制的动力学和化学平衡的QGP在零和非零的净重子密度和详细说明的连接到喷流淬火物理和流体力学。
2020-10-26 hep-ph nucl-th
Kinetic Equilibration after Preheating
我们研究暴胀宇宙学中预热后的热平衡,这是全面理解宇宙热历史的重要一步。通过注意到,这个问题是平行的热化后的相对论性重离子碰撞,我们利用在这种情况下开发的方法,并寻求一种分析方法的玻尔兹曼方程。特别是,数量守恒散射的精确解可用于Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker度规中的分布函数,并可用于预热后动力学平衡过程的光谱演化。我们发现,热平衡几乎是瞬时的哈勃时间的时间尺度上。我们还明确预测了膨胀结束后完成热平衡过程所需的持续时间(膨胀的e倍数)。
2019-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Equilibration of the Quark-Gluon Plasma at finite net-baryon density in QCD kinetic theory
基于量子色动力学(QCD)的有效动力学理论,研究了零重子密度和有限重子密度下夸克-胶子等离子体的非平衡动力学。通过调查的各向同性的纵向压力,我们确定了相关的时间和温度尺度的粘性流体动力学的发病,并量化依赖于QGP的化学成分。通过将我们的结果外推到现实的耦合强度,我们讨论了在不同的碰撞能量的预平衡相的作用的唯象后果。
2020-12-16 hep-ph nucl-th
Equilibration of weakly coupled QCD plasmas
采用非平衡态量子色动力学(QCD)动力学描述,研究了弱耦合下夸克-胶子等离子体(QGP)的动力学和化学平衡。基于我们的数值框架,它明确地包括所有领先的过程,涉及轻味自由度,我们调查的热化过程的均匀和各向同性等离子体远离平衡,并确定相关的时间尺度的动力学和化学平衡。我们进一步模拟了守恒电荷密度为零和非零的超相对论重离子碰撞中产生的纵向膨胀预平衡等离子体,并研究了其向平衡态的微观和宏观演化。
2020-12-16 hep-ph nucl-th
Equilibration in phi^4 theory in 3+1 dimensions
利用2PI有效作用量,研究了3+1维均匀系统在各种非平衡初始条件下的平衡过程,包括对称相和破缺相。使用了两个包含散射效应的可由Phi导出的近似:双环和"篮球“,后者对应于2PI有效作用量在O(λ 2)处的截断。平衡的方法,以及动力学和化学平衡进行了研究。
2005-12-07 hep-ph
Initial conditions for hydrodynamics from kinetic theory equilibration
本文用有效动力学理论研究了重离子碰撞中的预平衡动力学。我们描述了线性能量扰动的演化顶部的平衡背景的能量动量张量的时候,流体力学变得适用。我们将此描述IP-Rumma初始条件,并找到一个整体平稳过渡到流体力学。在一个现象学上有利的范围内的$η/s$值,早期的动态可以准确地描述在几个功能的缩放时间变量$τT/(η/s)$。我们的框架可以很容易地应用到其他初始状态模型,以提供能量动量张量的预平衡动力学。
2017-04-18 hep-ph nucl-th
Energy loss and equilibration of jets in a QCD plasma
研究了高温QCD等离子体中介质诱导的喷注碎裂。基于QCD的有效动力学理论,我们研究了介质中喷流簇射的非平衡演化和喷流碎片的化学平衡。通过包括辐射发射以及弹性相互作用,我们的方法从射流能量尺度一直延伸到介质的温度,并包括重要的影响,如介质的反冲。我们目前的结果在介质中的碎裂,包括化学和动力学平衡的软碎片和讨论的影响,我们的结果喷流淬火物理和问题的热化的夸克-胶子等离子体在重离子碰撞。
2020-09-07 hep-ph nucl-th
Chemical Equilibration in Weakly Coupled QCD
我们研究热化,流体动力学,和化学平衡的非平衡夸克-胶子等离子体从不同的初始条件开始使用QCD有效的动力学理论,有效的弱耦合。在非膨胀系统中,规范玻色子迅速失去初始状态的信息,并在它们之间达到动力学平衡,而费米子只有在稍后的时间才接近平衡分布。在经历快速纵向膨胀的系统中,胶子和夸克都因膨胀而远离平衡,但即使在达到局部热平衡之前,流体动力学也能很好地描述这种演化。对于现实的耦合,我们确定单独的流体动力学,化学平衡和热化时间尺度之间的顺序是$τ_\text{hydro}<τ_\text{chem}<τ_\text{therm}$。
2019-04-26 hep-ph nucl-th
Sommerfeld effect in heavy quark chemical equilibration
在夸克-胶子等离子体中,重夸克的化学平衡通过湮灭或对的产生进行。当温度T远低于重夸克质量M时,当动力学平衡的重夸克移动非常缓慢时,色单重态通道中的湮灭被增强,因为夸克和反夸克相互吸引,这增加了它们相遇的概率,而八重态的贡献被抑制。这就是所谓的索末菲效应。在以前的化学平衡速率计算中没有考虑到这一点,因此当T <0.2 M时是不完整的。我们计算在这个政权的领先秩序的平衡率,有一个很大的增强在单重态通道,但率是由八重态通道为主,因此总的影响是小的。在计算的过程中,我们演示了如何运营商,代表重夸克的湮灭在非相对论QCD可以纳入到时间的形式主义。
2012-10-23 hep-ph
QCD Matter Thermalization at RHIC and LHC
利用微扰QCD激发的部分子级联,我们研究了RHIC和LHC能区中心重离子碰撞产生的部分子物质的动力学和化学平衡。两种类型的初始条件被选择。一种是利用PYTHIA事件发生器和Glauber几何由受伤核子模型产生的。另一种被认为是彩色玻璃冷凝物。我们发现,动力学平衡几乎是独立的所选择的初始条件,而有一个敏感的依赖化学平衡。热化的时间尺度在1到1.5 fm/c之间。从BAMPS计算得到的最终部分子横向能量与RHIC数据进行了比较,并估计为LHC能量。
2008-12-19 hep-ph
The role of the gluonic gg<->ggg interactions in early thermalization in ultrarelativistic heavy-ion collisions
我们“量化”的作用,以及弹性gggg <->pQCD过程中的动力学平衡内的pQCD启发部分子级联。不同过程对动力学平衡的贡献通过输运碰撞率来体现。我们发现在RHIC能量下的中心Au+Au碰撞中,与弹性散射相比,pQCD Bremstrahlung过程对动量各向同性更有效。对于所选择的参数,它们的输运碰撞率之比为5:1。
2007-01-18 hep-ph
Chemical Equilibration in Hadronic Collisions
本文用QCD有效动力学理论中的第一性原理方法研究了非平衡夸克-胶子等离子体中的化学平衡。在纵向膨胀系统-相关的相对论性核碰撞-我们发现,现实的耦合化学平衡发生后,流体动力学,但在本地热化。我们估计具有末态多重数${dN_\text{ch}}/{dη}\gtrsim 10^2$的强子碰撞的寿命足以达到近似的化学平衡,这与质子-质子、质子-核和核-核碰撞中观察到的奇异度增强饱和是一致的。
2019-04-26 hep-ph nucl-th
Comparison of Boltzmann Kinetics with Quantum Dynamics for a Chiral Yukawa Model Far From Equilibrium
在粒子物理学中,玻尔兹曼方程常用来描述多体系统的非平衡态时间演化。其中比较突出的例子是宇宙重子不对称性的计算和相对论性重离子碰撞后夸克-胶子等离子体的演化。然而,玻尔兹曼方程只是量子热化过程的经典近似,这是由所谓的Kadanoff-Baym方程描述的。这就提出了一个问题,玻尔兹曼方程作为完整的卡丹诺夫-贝姆方程的近似有多可靠。因此,我们在这篇文章中,玻尔兹曼和Kadanoff-Baym方程的手征不变汤川型量子场论,包括费米子和标量的框架进行了详细的比较。所得数值结果表明,这两种类型的方程之间的显着差异。除了数量上的差异,在质的层面上,Kadanoff-Baym方程所尊重的晚期普遍性在玻尔兹曼方程中受到严重限制。此外,Kadanoff-Baym方程有力地分离了动力学平衡和化学平衡之间的时间尺度。与此相反,标准玻尔兹曼方程不能描述量子化学平衡的过程,因此也不能描述上述时间尺度的分离。
2007-10-16 hep-ph
Equilibration and baryon densities attainable in relativistic heavy-ion collisions
在三流体动力学模型下,研究了能量范围为$\sqrt{s_{NN}}=$ 3.3- 39 GeV的Au+Au碰撞核中心区的物质动力学平衡和重子密度.发现在较高的碰撞能量下,动力学平衡更快:平衡时间(以c.m.碰撞核的框架)从$\sqrt{s_{NN}}=$ 3.3 GeV的$\sim$ 5 fm/c上升到39 GeV的$\sim$ 1 fm/c。化学平衡和热化需要更长的时间。我们认为,所提出的中心区域的净重子和能量密度的时间演化是中快度体观测量正确再现的必要前提。我们建议,对于不同模型的预测的信息比较,它是有用的,以计算不变的4体积($V_4$),适当的密度平衡的物质超过一定的值。这种4-体积的优点是它不依赖于在不同研究中对3-体积的特定选择,并且考虑了高密度区域的寿命,这也很重要。选择4体积$V_4=$ 100 fm $^4$ /c来比较在不同能量下可获得的重子密度。结果表明,随着碰撞能量的增加,最高固有重子密度从3.3GeV的$n_B/n_0\approx$ 4增加到39 GeV的$n_B/n_0\approx$ 30.这些最高密度是在碰撞系统的中心区域实现的。
2020-03-02 hep-ph nucl-th
Simulation of heavy quarkonium equilibration in the quark-gluon plasma
本文通过耦合朗之万单重夸克扩散与玻尔兹曼重夸克偶素输运,模拟了静态均匀QGP中重夸克偶素在解离与再生反应下的动力学与化学平衡过程,揭示其平衡时间与LHC中心碰撞QGP寿命相当,为统计强子化模型的成功提供了动力学解释。
2025-08-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Local equilibration of fermions and bosons
局部动力学平衡是流体力学有效的先决条件。在这里,它是通过一个有限系统的费米子和玻色子的非线性扩散方程。在这两种情况下,该模型完全解决了恒定的传输系数。它具有适当的费米-狄拉克和玻色-爱因斯坦平衡极限,可以取代弛豫时间近似(RTA)。微观输运系数由宏观变量温度和局部平衡时间决定。讨论了中心相对论性重离子碰撞初始阶段夸克和胶子横能的应用,以及适用于冷量子气体的低能量玻色子和费米子原子的应用。
2019-04-01 cond-mat.quant-gas hep-ph physics.atom-ph
Formation, dissociation and regeneration of charmonia within microscopic Langevin simulations
该研究提出微观动力学模型,用相对论性朗之万模拟描述热浴中粲偶素的形成、解离与再生,发现平衡产额符合统计强子化模型。
2025-06-18 hep-ph nucl-th
Equilibration of anisotropic quark-gluon plasma produced by decays of color flux tubes
利用一组动力学方程研究了超相对论重离子碰撞早期产生的色流管衰变产生的各向异性夸克-胶子等离子体的平衡。初始色场的衰减率由Schwinger公式给出,碰撞项在弛豫时间近似下处理。通过将弛豫时间与粘度联系起来,我们能够研究等离子体中的生产和热化过程,其特征在于剪切粘度与熵密度的比率η/s的不同值。对于该比率的最低(KSS)值4 π/s = 1和场的实际初始条件,系统在1-2 fm/c内接近粘性流体动力学区域。另一方面,对于较大的粘度值,4 π/s大于或等于3,在等离子体中的碰撞变得无效破坏集体现象,表现为不同的等离子体参数的振荡本身。这种振荡的存在带来了动力学和流体动力学描述之间的差异,这表明,如果4 π/s大于或等于3,则1-2 fm/c之后的粘性流体动力学方法是不完整的,并且应该扩展到包括与色传导性相关的耗散现象。
2013-07-01 hep-ph nucl-th
Chemical equilibration of QGP in hadronic collisions
我们进行了国家的最先进的QCD有效动力学理论模拟的化学平衡QGP在纵向扩展系统。我们发现,化学平衡发生后,流体动力学,但在本地热化之前。通过联系QGP的输运性质和系统大小,我们估计具有末态多重性$dN_\text{ch}/dη> 10^2$的强子碰撞的寿命足以使所有碰撞系统达到近似的化学平衡.因此,我们预期在质子-质子、质子-核和核-核碰撞中,奇异增强的饱和将发生在相同的多重数处。
2019-10-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Relic density of neutrinos with primordial asymmetries
我们研究味振荡在早期宇宙中,假设原始中微子反中微子不对称性。包括碰撞和对过程中的动力学方程,我们不仅估计的味道平衡的程度,但也是第一次中微子和周围的等离子体之间的动力学平衡。通常情况下,核-反连续不对称性的限制性BBN约束确实适用于先前文献中所声称的所有类型,但微调的初始不对称性总是允许大量幸存的中微子过量辐射,这可能会出现在精确的宇宙学数据中。
2009-06-04 astro-ph hep-ph
From colored glass condensate to gluon plasma: equilibration in high energy heavy ion collisions
用核波函数中胶子饱和的体尺度$Q_s$描述了高能重离子碰撞后极早期胶子的初始分布。随后的演变的系统向动力学平衡描述的单粒子分布\cite{Mueller1,Mueller2}的非线性朗道方程。本文在Mueller提出的理想化初始条件下,数值求解了该方程,并研究了系统向平衡态的演化。我们讨论了共线发散的动力学筛选的结果的敏感性。在一个特定的模型的动态筛选,收敛到流体动力学的限制被认为是快速相对于流体动力学的时间尺度。平衡时间,初始温度,和化学势的初始胶子饱和标度$Q_s$的有很强的功能依赖。
2000-08-28 hep-ph nucl-th
The chemical equilibration volume: measuring the degree of thermalization
本文讨论了高能重离子碰撞中达到平衡的程度问题。具体来说,我们探讨了不完全奇异性化学平衡的后果。这是在体积V的数量级的奇异相关长度,并被假定为小于冻结体积。从系统中发出的奇怪的强子的概率分布计算不同大小的V和简单的实验观测的基础上,这些建议。对这些可观测量的测量可以用来估计V,从而估计所达到的奇异化学平衡的程度。这为动力学平衡的程度设定了一个下限。我们还指出,两体相关性或分布的二阶矩的确定是不够的,这种估计。
2003-05-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Thermalization of gluons at RHIC: Dependence on initial conditions
研究了RHIC超相对论重离子碰撞中胶子热化对初始条件的依赖性。这项研究是基于模拟采用pQCD启发的部分子级联求解玻尔兹曼方程胶子。我们考虑独立产生的小喷注与$p_T > p_0=1.3 \sim 2.0$ GeV和彩色玻璃凝聚体作为可能的初始条件的自由胶子。结果表明,在密度较大的体系中,达到完全动力学平衡的时间稍早,其时间尺度趋于饱和。与动力学平衡相比,化学平衡对初始条件的依赖性更强。
2005-12-14 hep-ph nucl-th
Domain Growth in Chiral Phase Transitions: Inertial Dynamics
研究了重离子碰撞中手征对称性破缺的相变动力学。我们使用朗之万描述的顺序参数动力学的手性过渡。朗之万运动方程包括{ \it耗散}和{ \it惯性项}。我们研究了从无质量夸克相到有质量夸克相猝灭后的有序动力学,并讨论了惯性对生长动力学的影响。
2013-05-25 hep-ph nucl-th
Prethermalization
状态方程和动力学温度到其平衡值的预热化发生在比热平衡时间短得多的时间尺度上。这是理解复杂量子和经典多体系统中重核碰撞或其他非平衡现象的关键因素。我们还比较了化学平衡时间与其他特征时间尺度。
2006-01-13 cond-mat.other hep-ph hep-th
Boltzmann-Langevin Approach to Pre-equilibrium Correlations in Nuclear Collisions
在流体动力学流动开始之前产生的相关性可以在最终状态粒子上留下可观察到的痕迹。这些相关性的测量可以产生关于各向同性和热化过程的重要信息。从动力学朗之万噪声下的类玻尔兹曼动力学理论出发,导出了一个新的满足微观守恒律的两粒子关联函数的偏微分方程.我们说明了如何使用这个方程来研究热化效应的长程相关。
2017-03-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Isotropization far from equilibrium
各向同性发生在比热平衡时间短得多的时间尺度上。这是理解重核碰撞实验或复杂多体系统中其他非平衡现象的关键因素。我们详细讨论了标准的“线性”或弛豫时间近似的基础上估计的局限性,各向同性和热平衡率同意。对于弱耦合的$ϕ^4$模型的弛豫时间近似低估的热平衡时间的数量级,在各向同性的时间。与接近平衡值相比,特征非平衡各向同性化速率可以增强。我们的结果是从两粒子不可约有效作用量,其中包括离壳效应和记忆效应,不涉及梯度展开。这使我们能够确定梯度中最低阶描述的有效性范围,这通常用于动力学方程。
2005-09-06 astro-ph cond-mat.stat-mech hep-ph