Strongly Interacting Matter in Magnetic Fields

فیزیک ماده با تعامل قوی در یک میدان مغناطیسی خارجی در حال حاضر به عنوان موضوعی بسیار مورد توجه بین رشته ای برای فیزیکدانان ذرات، هسته ای، اختر و ماده متراکم در حال ظهور است.

این شناخته شده است. اینکه میدان‌های مغناطیسی قوی در برخوردهای یونی سنگین ایجاد می‌شوند، بینشی که امکان مطالعه انواع پدیده‌های شگفت‌انگیز و جذاب را که از تعامل ناهنجاری‌های کوانتومی، توپولوژی میدان‌های گیج غیرآبلی و میدان مغناطیسی پدید می‌آیند را ممکن ساخته است. به طور خاص، تنظیمات توپولوژیکی غیر پیش پا افتاده میدان گلوئون باعث القای جریان الکتریکی غیراستهلاکی در حضور میدان مغناطیسی می شود. این پدیده ها منجر به فرمول بندی گسترده ای از هیدرودینامیک نسبیتی به نام مغناطیسی هیدرودینامیک کایرال شده است.

کاربردهای تا به حال غیرمنتظره در فیزیک ماده متراکم شامل گرافن و عایق های توپولوژیکی است. سایر زمینه های کاربردی شامل اخترفیزیک است که میدان های مغناطیسی قوی در مگنتارها و تپ اخترها وجود دارد.

آخرین اما نه کم اهمیت، یک ابزار نظری مهم جدید که دوباره مورد بازبینی قرار خواهد گرفت و بسیاری از پیشرفت های بررسی شده در این کتاب را ممکن ساخته است، اصل هولوگرافیک است - مطابقت بین نظریه میدان کوانتومی و گرانش در ابعاد اضافی.

این کتاب که توسط پیشگامان و متخصصان برجسته در این زمینه تازه در حال ظهور ویرایش و تألیف شده است، منبع ارزشمندی برای جامعه وسیعی از فیزیکدانان و دانشجویان فارغ التحصیل است.

The physics of strongly interacting matter in an external magnetic field is presently emerging as a topic of great cross-disciplinary interest for particle, nuclear, astro- and condensed matter physicists.

It is known that strong magnetic fields are created in heavy ion collisions, an insight that has made it possible to study a variety of surprising and intriguing phenomena that emerge from the interplay of quantum anomalies, the topology of non-Abelian gauge fields, and the magnetic field. In particular, the non-trivial topological configurations of the gluon field induce a non-dissipative electric current in the presence of a magnetic field. These phenomena have led to an extended formulation of relativistic hydrodynamics, called chiral magnetohydrodynamics.

Hitherto unexpected applications in condensed matter physics include graphene and topological insulators. Other fields of application include astrophysics, where strong magnetic fields exist in magnetars and pulsars.

Last but not least, an important new theoretical tool that will be revisited and which made much of the progress surveyed in this book possible is the holographic principle - the correspondence between quantum field theory and gravity in extra dimensions.

Edited and authored by the pioneers and leading experts in this newly emerging field, this book offers a valuable resource for a broad community of physicists and graduate students.