从场论到相对论超流体的流体动力学

超流体的流体动力学描述通常基于双流体图像。在本论文中，此类相对论双流体系统的基本性质是从复标量量子场论的底层微观物理推导而来的。为了用场论变量获得所有非耗散流体动力学量的解析结果，计算首先在低温和弱耦合近似下进行。第二步应用了二粒子不可约（2PI）形式体系：该形式体系允许对所有低于临界温度的温度进行流体动力学参数的数值评估。此外，还研究了一个由两个耦合超流体组成的系统。作为一个应用，计算了存在超流时的第一声速和第二声速。结果表明，第一（第二）声波在低温下表现为密度（温度）波，而在高温下演变为温度（密度）波。针对零超流和非零超流情况，对超相对论和近非相对论系统中的这种角色互换进行了研究。本论文所进行的研究具有非常普遍的性质，因为无需指定微观场论作为其有效描述的具体系统。作为一个特例，讨论了致密星体中致密夸克物质和核物质中的超流性。