【摘 要】
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近年来,RHIC(Relativistic Heavy Ion Collider)和LHC(Large Hadron Collider)的高能重离子碰撞实验上发现了一种新的物质形态,即夸克胶子等离子体(quark-gluon plasma)。人们发现,夸克胶子等离子体的行为可以用相对论性的流体力学描述,而且耗散效应很小。夸克胶子等离子体的强耦合特性使得直接从微扰量子色动力学来计算输运系数变得十分困
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近年来,RHIC（Relativistic Heavy Ion Collider）和LHC（Large Hadron Collider）的高能重离子碰撞实验上发现了一种新的物质形态,即夸克胶子等离子体（quark-gluon plasma）。人们发现,夸克胶子等离子体的行为可以用相对论性的流体力学描述,而且耗散效应很小。夸克胶子等离子体的强耦合特性使得直接从微扰量子色动力学来计算输运系数变得十分困难。AdS/CFT（Anti-de Sitter/Conformal Field Theory）对应具有强弱对偶的特点,被广泛地用于研究有限温度、有限密度下的强耦合量子场论系统。在长波、长时间极限下,AdS/CFT对应退化为流体/引力对偶。流体/引力对偶模型可以用来探索强耦合的夸克胶子等离子体系统的输运性质。本文将推广原始的流体/引力对偶理论:线性化近似下,在能量-动量张量和U（1）守恒流中自洽地包括流体力学变量和外源的所有阶导数项,从而保证了相对论因果性的一般性要求。在渐近AdS5时空中,通过求解爱因斯坦-麦克斯韦场方程,我们构建了带电的相对论性流体力学的一般结构,着重计算了与流体速度和电荷密度相关的输运系数。我们发现,为了包含所有阶导数结构,流体的能量-动量张量和U（1）守恒流中只需引入10个导数结构,且每一个导数结构前需相应地引入一个依赖于时空导数的标量算符。在频率/动量空间中,该标量算符成为频率和空间动量的标量函数,即输运系数函数。通过数值求解爱因斯坦-麦克斯韦场方程,我们计算了这些输运系数函数随频率和空间动量的一般行为。
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