近日,暨南大学物理学系操宣敏博士、刘绘教授、李丹凝副教授与江西师范大学的巢静宜副研究员合作在物理学期刊 Physical Review D (PRD,物理学 Top期刊)上发表题为《Thermalization and prethermalization in the soft-wall AdS/QCD model》的学术论文。
相对论重离子对撞实验是研究强相互作用物理的重要方法之一。该实验通过模拟宇宙大爆炸时的高温高密条件,有助于揭示宇宙的起源和演化。然而,由于对撞产生的夸克胶子等离子体很可能是强耦合的,而且对撞过程极其短暂,在此过程中产生的手征对称破缺相变极有可能是高度非平衡的。因此从强耦合理论出发研究非平衡手征相变在理论上以及对末态粒子的实验测量都具有重要意义。
本文采用了全息QCD模型对非平衡手征相变的热化、预热化(Prethermalization)阶段的普适行为进行了研究(图1为非平衡演化三个阶段的示意图)。通过数值求解手征凝聚的实时演化,我们验证了临界点附近的临界慢化现象,并在该模型下给出了动力学指数。值得注意的是,如图2所示,对于截然不同的初始凝聚条件下的非平衡演化均可按演化时间分为初始条件依赖的无普适性的早期阶段和长时的热化阶段,以及具有非平衡普适性的预热化阶段。基于短时动力学标度假设,我们通过数值拟合得到短时动力学指数。由于预热化阶段有可能持续非常长的时间,因此其对于对撞的末态测量可能有非常重要影响。
理工学院物理学系操宣敏博士为本文第一作者,李丹凝副教授和江西师范大学的巢静宜副研究员为本文的共同通讯作者。刘绘教授也为本文做出了突出贡献。
本工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费等的支持。
(文章链接: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.107.086001 )