揺らぎ入りの相対論的流体力学の構築とクォークグルーオンプラズマの輸送的性質の解明

具有涨落的相对论流体动力学的构建和夸克-胶子等离子体输运特性的阐明

• 批准号: 12J08554
• 负责人: 村瀬 功一
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J08554/
• 关键词: 高エネルギー重イオン衝突; 相対論的流体模型; 流体力学的揺らぎ; クォーク・グルーオン・プラズマ; 高次方位角異方性; イベント毎の揺らぎ; 相対論的流体; 因果律

本研究では、相対論的流体力学の散逸に対応して発生する熱揺らぎである流体力学的揺らぎに注目し、高エネルギー重イオン衝突実験からクォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)の性質を引き出す事を目的としている。その為に、A「相対論的な系での流体力学的揺らぎの性質」、B「流体力学的揺らぎの数値計算コードの適切な実装」、C「流体力学的揺らぎと実験の測定量の関係の解明」の3つに分けて研究を進めてきた。今年度は、特に B と、最終段階である C について発展があった。B1. 流体力学的揺らぎを含む流体力学の枠組みに粗視化スケールを明示的に導入する必要性と、対応して適切な計算セルの大きさを設定する必要性がある事が分かった。B2. 平衡状態における流体力学的揺らぎの数値計算を通して、重イオン衝突の長さスケール・温度スケールでは揺らぎの非線形効果が強く、流体の内部エネルギーが運動エネルギーに転化する事で温度・圧力が見かけ上低下する事が判明した。これは、流体方程式で用いる"状態方程式"に補正が必要になる事を意味する。C1. 金原子核同士の非中心衝突について初期条件の揺らぎのないイベント毎の大規模計算を実行・解析した。結果、流体力学的揺らぎの効果として (1) 最終的なハドロンの数が増加する事、 (2) 有限の高次方位角異方性 v_n が得られる事が判明した。これは従来の QGP の粘性評価に比べて実際の粘性が高い事を示唆する。C2. 実際の衝突反応に即した、初期条件の揺らぎも含めたイベント毎の大規模計算を実行した。結果として (1) 系が小さい方がハドロンのスペクトルに大きな揺らぎの影響がある事が分かった。(2) 非中心衝突では衝突初期の幾何的要因による楕円形の流れ v_2 があるが、v_2 に対する揺らぎの効果はこの幾何的要因のない中心衝突で相対的に大きくなる事が分かった。

This study focuses on the thermal evolution of fluid dynamics in relation to phase theory, and on the properties of QGP. A."The properties of fluid dynamics in the system of phase theory," B."The calculation of numerical values in fluid mechanics and the appropriate equipment," C."The relationship between the measured quantities and the theoretical system of fluid mechanics." This year's special grade B, the final grade C, the development of B1. Fluid mechanics theory includes the necessity of introducing coarse visualization into fluid mechanics theory, and the necessity of setting appropriate calculation parameters. B2. The calculation of the numerical value of the fluid dynamics in equilibrium state is simple, the conflict between the two is long, the temperature is high, the nonlinear effect of the fluid is strong, the internal development of the fluid is high, the movement is high, and the temperature and pressure are high. "Equation of state" is used to correct the fluid equation. C1. The initial conditions of non-central conflicts in gold nuclei are analyzed and implemented in large-scale calculations. As a result, it is found that (1) the number of ultimate azimuthal anomalies increases, and (2) finite high-order azimuthal anisotropy v_n increases. The viscosity of the QGP is higher than that of the actual viscosity. C2. The initial conditions of the conflict are as follows: The results show that (1) is a small square, and (2) is a large square, and (3) is a small square. (2)The non-central conflict is the geometric cause of the initial stage of the conflict, and the flow of v_2 is inconsistent, and the effect of v_2 is the geometric cause. The central conflict is the opposite of the geometric cause.

项目成果

Event-by-Event Fluctuations 10m Initial Conditions in an Integrated Dynamical Model

集成动力学模型中的逐事件波动 10m 初始条件

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Hirano;R. Kurita;K. Murase and K. Nagai;村瀬功一;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;村瀬功一;村瀬功一;Koichi Murase;Koichi Murase;村瀬功一;Koichi Murase;村瀬功一;Koichi Murase
• 通讯作者: Koichi Murase

Higher harmonics from causal hydrodynamic fluctuation

因果水动力波动产生的高次谐波

• 发表时间: 2014
• 作者: T. Hirano;R. Kurita;K. Murase and K. Nagai;村瀬功一;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase
• 通讯作者: Koichi Murase

Fluctuations in an integrated dynamical approach for heavy-ion collisions

重离子碰撞综合动力学方法中的波动

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Hirano;R. Kurita;K. Murase and K. Nagai;村瀬功一;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;村瀬功一;村瀬功一;Koichi Murase
• 通讯作者: Koichi Murase

相対論的流体力学における散逸と対応する揺動場

相对论流体力学中的耗散和相应的振荡场

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Hirano;R. Kurita;K. Murase and K. Nagai;村瀬功一;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;村瀬功一;村瀬功一
• 通讯作者: 村瀬功一

重イオン衝突反応における揺らぎと流体模型

重离子碰撞反应中的波动和流体模型

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Hirano;R. Kurita;K. Murase and K. Nagai;村瀬功一;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;村瀬功一;村瀬功一;Koichi Murase;Koichi Murase;村瀬功一;Koichi Murase;村瀬功一;Koichi Murase;Koichi Murase;Koichi Murase;村瀬功一
• 通讯作者: 村瀬功一