Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Для цитирования:

Лавкин А. Г., Прозоркевич А. В., Смолянский С. А., Филатов A. В. Исследование изотропизации партонной плазмы при столкновениях тяжелых ионов // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2007. Т. 7, вып. 2. С. 50-55. DOI: 10.18500/1817-3020-2007-7-2-50-55

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
28.12.2007
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 92)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
539.194

Исследование изотропизации партонной плазмы при столкновениях тяжелых ионов

Авторы: 
Лавкин Александр Григорьевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Прозоркевич Александр Васильевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Смолянский Станислав Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Филатов Aлександр Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Исследуется вакуумное рождение бозонов и фермионов в сильном электрическом поле в присутствии однородной электронейтральной плазмы. В начальном состоянии плазма может быть как равновесной, так и неравновесной с параметрами, характерными для кварк-глюонной плазмы. Показано, что присутствие достаточно плотной плазмы в начальном состоянии оказывает существенное влияние на процесс образования частиц из вакуума. В зависимости от статистики может наблюдаться как усиление, так и ослабление эффекта рождения пар. В целом процесс вакуумного рождения носит необратимый характер: конечное значение энтропии после выключения поля всегда больше ее начального значения, несмотря на то, что кинетическое уравнение обратимо во времени. Полученные результаты могут быть использованы для описания процесса изотропизации кварк-глюонной плазмы при столкновениях релятивистских тяжелых ионов.

Список источников: 
  1. Uhlenbeck G.E., Ford G.W. Lectures in Statistical Mechanics // Amer. Math. Soc. Providence, Rhode Island, 1963.
  2. Berges J. Controlled Nonperturbative Dynamics of Quantum Fields out of Equilibrium // Nucl. Phys. A. 2002. V.699. P.847−886.
  3. Berges J., Borsany S., Serreau J. Thermalization of Fermionic quantum fields // Nucl. Phys. B. 2003. V.660. P.51−80.
  4. Smolyansky S.A., Prozorkevich A.V., Maino G., Mashnik S.G. A Covariant Generalization of the Real-Time Green's Functions Method in the Theory of Kinetic Equations // Ann. Phys. 1999. V.277. P.193−218.
  5. Schmidt S.M., Blaschke D.B., Röpke G., Smolyansky S.A., Prozorkevich A.V., Toneev V.D. A Quantum Kinetic Equation for Particle Production in the Schwinger Mechanism // Intern. J. Mod. Phys. E. 1998. V.7. P.709−722.
  6. Pervushin V.N., Skokov V.V., Reichel A.V., Smolyansky S.A., Prozorkevich A.V. The Kinetic Description of Vacuum Particle Creation in the Oscillator Representation // Intern. J. Mod. Phys. A. 2005. V.20. P.5689−5704.
  7. Kluger Y., Mottola E., Eisenberg J.M. Quantum Vlasov Equation and Its Markov Limit // Phys. Rev. D. 1998. V.58. P.125015.
  8. Морозов В.Г., Репке Г., Хелль А. Кинетическая теория квантово-электродинамической плазмы в сильном электромагнитном поле. I. Ковариантный формализм // Теорет. и мат. физика. 2002. Т.131. С.432−455.
  9. Морозов В.Г., Репке Г., Хелль А. Кинетическая теория квантово-электродинамической плазмы в сильном электромагнитном поле. II. Ковариантное приближение среднего поля // Теорет. и мат. физика. 2002. Т.132. P.161−176.
  10. Garbrecht B., Prokopec T., Schmidt M.G. Particle Number in Kinetic Theory // Eur. Phys. J. C. 2004. V.38. P.135−143.
  11. Grib A.A., Mamaev S.G., Mostepanenko V.M. Vacuum Quantum Effects in Strong External Fields. St.-Peterburg: Friedman Lab. Publ., 1994.
  12. Fradkin E.S., Gitman D.M., Schvartsman S.M. Quantum Elecrodyna-mics with Unstable Vacuum. Berlin: Springer Verlag, 1991.
  13. Blaschke D.B., Vinitsky S.I., Gusev A.A., Pervushin V.N., Proskurin D.V. Cosmological Production of Vector Bosons and Cosmic Microwave Background Radiation // Phys. Atom. Nucl. 2004. V.67. P.1074−1086.
  14. Krasnitz A., Venugopolan R. Initial Energy Density of Gluons Produced in Very-High-Energy Nuclear Collision // Phys. Rev. Lett. 2000. V.84. P.4309;
  15. Krasnitz A., Venugopolan R. Initial Gluon Multiplicity in Heavy-Ion Collision // Phys. Rev. Lett. 2001. V.86. P.1717;
  16. Bjoraker J., Venugopolan R. From a Colored Glass Condensate to the Gluon Plasma: Equilibration in High Energy Heavy Ion Collisions // Phys. Rev. C. 2001. V.63. P.024609.
  17. Гриб А.А., Мостепаненко В.М., Фролов В.М. Рождение и рассеяние частиц нестационарным электромагнитным полем в каноническом формализме // Теорет. и мат. физика. 1976. Т.26. С.221−233.
  18. Бухбиндер И.Л., Гитман Д.M., Фролов В.M. // Изв. вузов. Физика. 1980. Т.23. С.77.
  19. Gavrilov S.P., Gitman D.M., Tomazelli J.L. Density Matrix of a Quantum Field in Particle-Creating Background // ArXiv:hep-th/0612064.
  20. De Groot S.R., Leeuwenn V.A. van, Wert Ch.G. van. Relativistic Kinetic Theory, North-Holland Publ. Company, Amsterdam; N.Y.; Oxford, 1980.
  21. Mueller A.H. The Boltzmann Equation for Gluons at Early Times after Heavy Ion Collision // Phys. Lett. 2000. V.B475. P.220.
  22. Mueller A.H. Toward Equilibration in the Eqrly Stages after a High Energy Heavy Ion Collision // Nucl. Phys. B. 2000. V.572. P.227−240.
  23. McLerran L., Venugopolan R. Computing Quark and Gluon Distribution Function for Very Large Nuclei // Phys. Rev. D. 1994. V.49. P.2233.
  24. McLerran L., Venugopolan R. Gluon Distribution Functions for Very Large Nuclei at Small Transverse Momentum // Phys. Rev. D. 1994. V.49. P.3352.
  25. McLerran L., Venugopolan R. Green's Function in the Color Filed of a Large Nucleus // Phys. Rev. D. V.50. P.2225.
  26. Mueller A.H. Small-x Behavior and Parton Saturation: A QCD model // Nucl. Phys. B. 1990. V.335. P.115−137.
  27. Jalilian-Marian J., Kovner A., McLerran L., Weigert H. Intrinsic Glue at Very Small x // Phys. Rev. D. 1997. V.55. P.5414.
  28. Kovchegov Yu.V. Non-Abelian Weizsacker-Williams field and a two dimensional effective color charge density for a very large nucleus // Phys. Rev. D. 1996. V.54. P.5463.
  29. Kovchegov Yu.V. Quantum Structure of the Non-Abelian Weizsacker-Williams Field for a Very Large Nucleus // Phys. Rev. D. 1997. V.55. P.5445.
  30. Kovchegov Yu.V., Mueller A.H. Gluon Production in Current-Nucleus and Nucleon-Nucleus Collisions in a QuasiClassical Approximation // Nucl. Phys. B. 1998. V.529. P.451.
  31. Pisarski R.D. Nonabelian Debye Screening, Tsunami Waves and Worldline Fermions // ArXiv:hep-ph/9710370.
  32. Boyanovsky D., Vega H.J. de, Holman R., Kumar S.P., Pisarski R.D. Nonequilibrium Evolution of a "Tsunami", a High Multiplicity Initial Quantum State: Dynamical Symmetry Breaking // Phys. Rev. D. 1998. V.57. P.3653.
Поступила в редакцию: 
20.07.2007
Принята к публикации: 
02.11.2007
Опубликована: 
28.12.2007