黏度、熵以及黏度与熵密度之比：核子流体有多完美？
核理论
2010-09-30 v1
摘要
利用散射角的经典评估和基于势的相移的量子力学讨论，研究了强子物质的黏度。给出了量子理论的半经典极限。分别考虑了硬球势和吸引方势阱阶跃，以及两者的联合效应。吸引势黏度的最低经典值被证明是硬球极限。量子结果的高波数-短波长极限对于黏度和熵都具有标度律。这些标度律类似于硬球几何截面的夫琅禾费衍射增长。给出了核碰撞的具体例子。提到了核张量力和硬核的重要性。在大散射长度幺正极限下，计算了稀薄中子气体的黏度（eta）、熵密度（s）和eta/s比值。远离幺正极限时，相互作用半径或散射长度与粒子间距的比值引入了除逸度z之外的变量y。等温压缩性施加了重要约束。将eta/s的结果与AdS/CFT弦理论最小值(1/4Pi)hbar/kb进行比较，以了解核子气体接近完美流体的程度。中子气体在其幺正极限下eta/s ~1hbar/kb。将核散射视为台球碰撞时，eta/s ~3hbar/kb。中子气体的最小eta/s出现在等温压缩性为负且逸度高的区域，此时高阶维里项很重要。在中子-质子系统中，高阶维里项与液-气相变和临界乳光现象相关。研究了流动类型——层流、涡流、湍流。
引用
@article{arxiv.1009.5951,
title = {Viscosity, entropy and the viscosity to entropy density ratio; how perfect is a nucleonic fluid?},
author = {Aram Z. Mekjian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.5951},
year = {2010}
}
备注
32 pages, 9 figures