手征输运理论及其在重离子碰撞中的应用

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最近几年,物理学家们对多体手征费米子体系的宏观反常输运现象,产生了极大兴趣。为了描述这样的手征体系(非平衡态现象),一个自然选择是,关于相空间分布函数的输运方程。虽然目前,这方面的理论框架已经趋于成熟,但是仍然存有一些问题,例如输运方程的洛伦兹协变性和坐标系的依赖问题。本文,从协变、规范不变的维格纳函数出发,运用半经典展开方法,对方程做了系统性的展开,得到了一阶极限下(O(h)),手征费米子的完整的协变输运方程。这个新的方程,展示了洛伦兹不变性和坐标系依赖问题的来源。利用所得到的四维协变输运方程,我们可以很自然的得到当前发展很成熟的三维手征输运方程。研究的比较多的反常输运现象是,手征磁效应(CME)。当前,有很多工作都投入到了研究夸克胶子等离子体中的手征磁效应中。然而,重离子碰撞中所产生的超强磁场,可能只会持续很短的时间,所以,在夸克胶子等离子体的初期阶段—非平衡阶段,手征磁效应可能会很明显。我们需要清楚地计算出非平衡阶段的手征磁效应。利用手征输运方程,我们首次唯象的研究了重离子碰撞初期—预平衡阶段,因为手征磁效应导致的电荷分离效应。计算结果表明,电荷分离效应对磁场的时间依赖特别敏感,而且受到夸克的初始动量分布和系统的弛豫时间的影响。
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