Construction of relativistic hydrodynamics involving spin and axial charge and its application to QCD plasmas

涉及自旋和轴向电荷的相对论流体动力学的构建及其在 QCD 等离子体中的应用

基本信息

批准号：
22K20369
负责人：
本郷優
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

連続対称性が明示的に破れた物理系として，クォーク・グルーオン多体系と核子多体系を念頭に，その緩和ダイナミクスを記述する理論的方法，ならびに量子色力学や核子を記述する有効理論に基づいて緩和率を評価する方法について研究を行った．強い相互作用を記述する量子色力学では，クォーク質量が小さい極限と大きい極限においてそれぞれ近似的なカイラル対称性とスピン対称性が現れる．このため，軽いクォークに関しては軸性電荷と重いクォークに関してはスピンがそれぞれ近似的に保存するネーター電荷となる．また，核子などのバリオンやパイ中間子のようなメソンのような複合粒子に基づいた記述がよい低エネルギー領域についても，軸性電荷やスピンのような物理量は一般には保存しない．以上のように，厳密な対称性が存在しないとき，対応するネーター電荷は一般に緩和ダイナミクスを示す．本研究では，近似的にしか保存しない量に関する緩和ダイナミクスの理論的定式化と緩和率の評価について研究を進めた．核子系については，陽子・中性子などのバリオンとパイ中間子などのメソンの相互作用を記述する低エネルギー有効理論に基づいて，バリオンのスピン緩和を記述する方法について考察を進めた．また，これらの具体的な物理系に対する計算に加えて，近似的にしか保存しない電荷の緩和ダイナミクスを記述する一般論の構築についても研究を行い，，近似的対称性が自発的に破れていない場合については一般的な公式が得られた．

我们对理论方法进行了研究，用于将松弛动力学描述为具有明显断裂的连续对称性的物理系统，考虑到了夸克 - 胶状和核子多体系统，以及根据量子变色的机制和描述核子的有效理论评估松弛速率的方法。在描述强相互作用的量子染色体动力学中，分别以小夸克质量和较大的极限出现在极限上。因此，对于光夸克，轴向电荷和重夸克，旋转分别是近似保守的电荷。此外，通常不保留诸如轴向电荷和旋转的物理量，其中描述是基于复杂颗粒（例如核子和介子）等复杂粒子的良好的低能量区域。如上所述，当不存在严格的对称性时，相应的网络电荷通常表现出松弛动力学。在这项研究中，我们对仅保留的量和放松率的评估的宽松动力学的理论表述进行了研究。关于核子系统，我们讨论了基于低能量有效理论描述重子的自旋松弛的方法，该理论描述了质子，中子和介子（例如先锋）之间的相互作用。除了对这些特定物理系统的计算外，我们还对一般理论的构建进行了研究，该理论描述了仅存储大约存储的电荷的放松动力学，并且对于没有自发损坏的近似对称性的情况，获得了一般公式。