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强磁场下相对论性物质中各向异性电荷输运

高能物理 - 唯象学 2024-11-21 v2 高能物理 - 理论 核理论

摘要

我们使用第一性原理的量子场论方法研究了高温磁化等离子体中的电荷输运。通过采用库伯线性响应理论,电导张量以洛伦兹能级表示形式表达为费米阻尼率。利用来自最近研究中引力理论的阻尼率的领先阶结果,我们推导了强磁化等离子体的横向和纵向电导。分析表达式揭示了解释磁化等离子体高各向异性电荷输运机制的根本差异。具体而言,横向电导被抑制,而纵向电导因强磁场而增强。与无磁场情况类似,纵向导电由电荷载流子在无阻尼情况下保持其量子态的概率决定;而横向导电则严重依赖于洛伦兰能级间的量子跃迁,有效提升了局域洛伦兰轨道中的电荷捕获。我们考察了横向和纵向电导随温度和磁场强度的依赖关系,覆盖广泛参数范围,并研究了非零化学势的影响。此外,我们扩展分析至强耦合夸克-夸克等离子体,研究耦合常数对电荷输运各向异性的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.13828,
  title  = {Anisotropic charge transport in strongly magnetized relativistic matter},
  author = {Ritesh Ghosh and Igor A. Shovkovy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.13828},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 7 figures; v2: the final version published in Eur. Phys. J. C