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CLVisc流体力学中各向异性流的赝快度分布与去关联

核理论 2018-07-04 v2 高能物理 - 唯象学 计算物理 流体动力学

摘要

对软强子涨落与关联以及致密强相互作用介质的硬探针和电磁探针的研究,需要对高能重离子碰撞进行逐事件的流体力学模拟,这类模拟计算密集。我们开发了一个(3+1)维黏性流体力学模型——CLVisc,它使用开放计算语言(OpenCL)在图形处理单元(GPU)上并行化,相对于无GPU并行化,时空演化性能提升60倍,Cooper-Frye粒子化提升超过120倍。随后在CLVisc中计算各向异性流 vn(η)v_n(\eta) 的赝快度依赖,初始条件由多相输运(AMPT)模型给出,在横向平面和纵向均含能量密度涨落。尽管 vn(η)v_n(\eta) 的幅值以及 v2(η)v_2(\eta)v3(η)v_3(\eta) 之比对有效剪切黏度与熵密度比 ηv/s\eta_v/s 敏感,但 vn(η)v_{n}(\eta) 分布在 η\eta 中的形状不依赖于 ηv/s\eta_v/s 的取值。我们还研究了由于初始部分子密度分布中事件平面的扭转与涨落所导致的 vnv_n 沿赝快度方向的去关联。当无初始流体速度时,以辅助参考窗口 ηb\eta^bvn{ηa}v_n\{-\eta^a\}vn{ηa}v_n\{\eta^a\} 之间的去关联可观测量 rn(ηa,ηb)r_n(\eta^a, \eta^b)ηv/s\eta_v/s 不敏感。对于小的 ηv/s\eta_v/s,来自迷你喷注部分子的初始流体速度引入了 rn(ηa,ηb)r_n(\eta^a, \eta^b) 在两个参考快度窗口 ηb[3,4]\eta^b \in [3, 4]ηb[4.4,5.0]\eta^b \in [4.4, 5.0] 之间的可观分裂,正如实验中所观测到的。我们也提供了CLVisc的实现以及关于如何在GPU上高效并行化科学程序的指南。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.04449,
  title  = {Pseudorapidity distribution and decorrelation of anisotropic flow within CLVisc hydrodynamics},
  author = {Long-Gang Pang and Hannah Petersen and Xin-Nian Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04449},
  year   = {2018}
}

备注

25 pages, 24 figures