含碰撞效应的费米子自旋输运的有效量子动理学理论

我们系统地推导了轴矢量动理学理论的碰撞项，该理论是一种量子动理学理论，刻画了穿越介质的质量为 1/2 自旋费米子所携带的矢量/轴矢量电荷与自旋输运的耦合动力学。我们采用 Wigner 函数方法，并提出一种一致的量级计数方案，其中轴矢量电荷分布函数（有质量粒子的非守恒量）在 $\hbar$ 展开中视为一阶量，而矢量电荷分布函数视为零阶量。这一特定的量级计数方案使我们能够组织碰撞项的约化 $\hbar$ 展开，并形式上在同一阶识别出自旋扩散效应与自旋极化效应。我们确认所得碰撞轴矢量动理学理论在无质量极限下平滑退化为手性动理学理论，以此作为一致性检验。在无电磁场时，我们进一步给出分别适用于追踪重与轻费米子动力学自旋极化的简化轴矢量动理学方程。作为对高温弱耦合夸克-胶子等离子体的应用，我们在领头对数近似下计算了有质量夸克的自旋扩散项。一阶项的形式化表达式为在量子色动力学中评估自旋极化效应提供了一条路径。