重夸克在夸克胶子等离子体中的量子热化

论文摘要

在对重离子碰撞中重夸克热化计算的最新研究中,人们通常只考虑有限的量子效应,其原因主要是根据目前的数学工具人们对开放系统的量子描述还非常困难。在这篇文章中,我们引入了一个新的量子方法。该方法基于薛定谔方程,可以给出热化过程中重离子波函数的演化。在该方法中热密介质中的胶子被当做一个背景场。重离子碰撞后产生的热密介质中的重夸克受到周围热胶子的随机碰撞,从而与其中的热胶子达到热平衡。我们用QCD中夸克胶子相互作用计算出一定动量的胶子对夸克碰撞导致夸克跃迁的哈密顿量矩阵元,并用薛定谔方程演化粲夸克的初态波函数。在开放系统中,考虑到热密介质会导致量子系统退相干以及热密介质的随机性质,我们为动量空间的碰撞矩阵元引入了随机相位。该相位为热密介质带来了随机效应同时还能保证胶子能量的热分布。为了简化计算而不考虑热密介质中所有胶子的贡献,我们基于胶子的系综分布采用了一些近似。在数值计算中,我们有两个可调参量需要确定:关联时间和关联动量。它们由涨落耗散定理来确定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 符号列表
• 第1章 引言
•   1.1 研究背景
•   1.2 量子色动力学（QCD）
•   1.3 QCD相变
•   1.4 重离子碰撞
•   1.5 量子热化
•   1.6 量子热化理论的研究现状
•     1.6.1 经典方法
•     1.6.2 Lindblad方程
•     1.6.3 薛定谔朗之万方程
•   1.7 论文的组织
• 第2章 理论框架
•   2.1 系统的哈密顿量
•   2.2 热密介质的波函数和收缩因子
•   2.3 热胶子场和随机相位
• 第3章 热胶子场的性质
•   3.1 热胶子场的内能
•   3.2 随机相位的作用
• 0²（x）>'>  3.3 不同体积下的0²（x）>
• 第4章 时间关联和动量关联
• c'>  4.1 时间关联:τ_c
• c'>  4.2 动量关联:p_c
•   4.3 经典涨落耗散定理
• 第5章 数值结果
•   5.1 波函数的演化——热化过程
•   5.2 动量空间和坐标空间的耗散系数
•   5.3 热密介质体积的影响
• 第6章 总结与展望
•   6.1 总结
•   6.2 展望
• pp'的推导'>附录A 矩阵元V_pp'的推导
• 附录B 箱归一化
• 附录C 朗之万方程及涨落耗散定理
•   C.1 朗之万方程
•   C.2 耗散速率
•   C.3 时间关联
• 附录D 量子力学概率与经典概率的关系
•   D.1 密度矩阵的主方程和量子退相干
• 附录E 收缩因子的其他解释
•   E.1 经典能动量守恒
•   E.2 虚时间方法
• 0²）的数学计算'>附录F E（A₀²）的数学计算
• 参考文献
• 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 武表钢

导师: 赵行波

关键词: 重夸克,重离子碰撞,夸克胶子等离子体,热化,薛定谔方程

来源: 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学,物理学

单位: 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)

分类号: O572.33;O53

总页数: 56

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