Relativistic Dissipative Hydrodynamic Description of the Quark-Gluon Plasma

این پایان نامه مطالعات نظری و عددی را در مورد توصیف پدیدارشناختی پلاسمای کوارک-گلئون (QGP)، یک سیستم چند جسمی از ذرات بنیادی ارائه می‌کند.

نویسنده یک نظریه علی هیدرودینامیک را فرموله می‌کند. برای سیستم هایی با بار خالص از قانون افزایش آنتروپی و روش انبساط مومنتوم. نتایج معادله مشتق‌شده را می‌توان نه تنها برای فیزیک برخورددهنده، بلکه برای جهان اولیه و اتم‌های فوق‌سرد نیز اعمال کرد.

نویسنده همچنین مدل‌های هیدرودینامیکی خارج از تعادل جدیدی را برای انبساط طولی QGP در اساس این معادلات تخمین‌های عددی نشان می‌دهند که همرفت و تولید آنتروپی در طول تکامل هیدرودینامیکی برای توضیح تولید ذرات باردار بیش از حد، که اخیراً در برخورد دهنده بزرگ هادرون مشاهده شده، کلیدی است. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل در چگالی باریون محدود نشان می دهد که انرژی موجود برای تولید QGP بزرگتر از مقدار معمولی است.

This thesis presents theoretical and numerical studies on phenomenological description of the quark–gluon plasma (QGP), a many-body system of elementary particles.

The author formulates a causal theory of hydrodynamics for systems with net charges from the law of increasing entropy and a momentum expansion method. The derived equation results can be applied not only to collider physics, but also to the early universe and ultra-cold atoms.

The author also develops novel off-equilibrium hydrodynamic models for the longitudinal expansion of the QGP on the basis of these equations. Numerical estimations show that convection and entropy production during the hydrodynamic evolution are key to explaining excessive charged particle production, recently observed at the Large Hadron Collider. Furthermore, the analyses at finite baryon density indicate that the energy available for QGP production is larger than the amount conventionally assumed.