重离子碰撞中的 Wilson 圈及其在 AdS/CFT 中的计算

Wilson 圈的期望值定义了重离子碰撞中产生的热介质的非微扰性质，这些性质出现在部分子辐射能量损失和夸克偶素抑制的分析中。我们使用 AdS/CFT 对应来计算 $\mathcal{N}=4$ 超 Yang-Mills (SYM) 理论强耦合等离子体中这类 Wilson 圈的期望值，并允许等离子体像重离子碰撞中那样具有某个集体流动速度。我们得到了 $\mathcal{N}=4$ SYM 中的喷注淬灭参数 $\hat q$（它描述了 QCD 中硬部分子的能量损失）的值，以及运动偶极子的夸克-反夸克屏蔽长度对其速度与取向之间夹角的依赖关系。我们证明，如果夸克-胶子等离子体以速度 $v_f$ 流动，且流动方向与硬部分子轨迹的夹角为 $\theta$，则喷注淬灭参数 $\hat q$ 会乘以因子 $\gamma_f(1-v_f \cos\theta)$，并表明该结果在 QCD 和 $\mathcal{N}=4$ SYM 中都适用。我们讨论了从所有这些计算中得到的教训对 RHIC 和 LHC 重离子碰撞的相关性。此外，我们讨论了我们的结果与其他具有引力对偶的理论中所得结果的关系，特别证明了在任意两个具有引力对偶的共形理论中，$\hat q$ 的比值等于它们中心荷比值的平方根。这引导我们猜想，在非共形理论中，$\hat q$ 定义了一个沿重整化群流单调递减的量，并使我们能够利用在 $\mathcal{N}=4$ SYM 中计算出的 $\hat q$ 值来推测其在 QCD 中的数值。