强耦合夸克胶子等离子体的响应性质

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量子色动力学(QCD)的禁闭性质导致强子中的夸克一直处于束缚态,且很难用动力学方法解除禁闭。因此人们只能通过相对论重离子对撞的手段,制造高温的环境使夸克在退禁闭相变后获得自由,得以在一个相对较大的范围内自由运动。当前,相对论重离子对撞实验中的部分信号表明,实验中很可能产生了强耦合的夸克胶子等离子体(QGP)。本文主要利用AdS/CFT对应关系对强耦合QGP的响应性质展开了讨论。我们首先在线性框架下得到了反映介质与真空主要差别的介电函数与极化张量的关系,然后应用AdS/CFT对应方法得到了R-光子模型中的强耦合极化张量。在静态条件下,我们利用强耦合极化张量讨论了强耦合的静态介电函数和相互作用势,并与弱耦合的结果做比较。我们发现,强耦合的静态介电函数相较于弱耦合的被压低,且强耦合的静态相互作用势表现出了更弱的屏蔽性质,这说明相较于弱耦合结果强耦合相互作用势有着更小的德拜质量。在非静态条件下,我们讨论了另一响应函数——等离子体中由快速移动的带荷粒子引起的尾迹势,并将在不同粒子速度下的强耦合结果和弱耦合结果做了比较。结果表明,强耦合和弱耦合尾迹势主要的差异在于当粒子速度=0.99时,弱耦合尾迹势特征中最显著的振荡行为在强耦合尾迹势中并没有出现,而这种振荡正对应于类切伦科夫辐射和马赫锥,这意味着在强耦合等离子体中可能不存在平均相速低于光速的激发模式。
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