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夸克-胶子等离子体中的涡旋:体积膨胀、正则化和自旋签名

核理论 2026-07-04 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

本文提供了一条连接经典涡旋动力学和相对论亚原子领域的自包含桥梁,描述在超相对论重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体(QGP)。虽然QGP被广泛研究其完美流体特性,但我们专注于其作为宇宙中最涡旋介质的角色(ω1022 s1\omega \sim 10^{22}\ \mathrm{s}^{-1})。我们方法的独特性在于分离非线性涡旋拉伸和剧烈相对论体积膨胀之间的明确物理竞争。通过求解协变输运方程并追踪共动涡度密度,我们证明QGP的爆炸性动力学提供了一个内在的几何屏蔽,自然地正则化连续流动,在任何微观粘度被要求之前抑制涡管自放大。此外,我们将这个膨胀阶段与高度非平衡的初始状态联系起来。我们定量预测,在边缘双极初始拓扑下,全局中速超子极化消失(PΛ104P_\Lambda \lesssim 10^{-4}),这表明QGP旋转的确定签名必须在LHC和RHIC实验程序中的方位角微分测量中寻找。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.03716,
  title  = {Vorticity in the Quark-Gluon Plasma: Volumetric Expansion, Regularization, and Spin Signatures},
  author = {Malak Ait Tamlihat and Ghizlane Ez-Zobayr and Laurent Schoeffel and Yahya Tayalati},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.03716},
  year   = {2026}
}

备注

23 pages, 2 Figures