非平衡夸克-胶子等离子体中的集体现象

本文研究了重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体的非平衡动力学。我们探究了等离子体不稳定性在夸克-胶子等离子体各向同性和平衡化过程中可能发挥的作用。具体而言，我们确定了粒子间碰撞能在多大程度上降低不稳定模式的增长率。这项工作通过使用硬圈近似的模型计算，以及结合经典杨-米尔斯场和粒子间碰撞的实时格点模拟来完成。模拟的新扩展版本还用于研究各向同性介质中的喷注输运，得到了输运系数 q-hat 的截断无关结果。此类输运系数的精确确定至关重要，因为它们能提供关于重离子碰撞中所产生介质的重要信息。在各向异性介质中，研究了不稳定性对喷注输运的影响，这为实验观测到的现象——即垂直于束流轴穿过等离子体的高能喷注在快度方向上的展宽远大于方位角方向——提供了一种可能的解释。对硬圈极限下集体模式的研究扩展到了费米子模式，结果表明所有费米子模式都是稳定的。最后，我们探讨了利用高能光子产生作为实验手段来确定所产生系统各向异性的可能性。了解重离子碰撞中达到的局域动量空间各向异性程度，对于研究不稳定性及其在各向同性和热化过程中的作用至关重要，因为不稳定性的增长率强烈依赖于各向异性。