[論文レビュー] Holographic Wilson loops in Lifshitz-like backgrounds

Dmitry S. Ageev, I. Ya. Aref’eva+2 more|arXiv (Cornell University)|Jun 13, 2016

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 78被引用数 8

ひとこと要約

この論文は、ホログラフィーを用いて異方性のクォーク-グルーオンプラズマの非平衡的性質を調査し、静的リフシッツ型ブラックブレーンおよび時間に依存するリフシッツ＝ヴァイド背景における空間的ウィルソン線を計算している。非平衡状態において、横方向のウィルソン線が縦方向のものよりも異方性および計量の異方性パラメータに対してより感受性が高く、温度に依存する異なるストリング張力および擬似ポテンシャルの挙動を示すことが判明した。

ABSTRACT

In this paper, we continue to investigate nonequilibrium properties of the anisotropic quark-gluon plasma produced in heavy ion collisions within the holographic approach. We evaluate the spatial Wilson loops using dual both static and time-dependent backgrounds. The anisotropic time-dependent plasma is dual to the Lifshitz-Vaidya background, while we use a black brane in the Lifshitz-like spacetime for a finite temperature plasma in equilibrium. To probe the system we calculate Wilson loops oriented in different spatial directions. We find that anisotropic effects in the Lifshitz-like backgrounds are more visible for the Wilson loops lying in the transversal direction unlike the Wilson loops partially oriented in the longitudinal one. We also find, that these Wilson loops are more sensitive to the parameter controlling the anisotropy of the metric. We also compute the string tension and the pseudopotential at different temperatures for the static quark-gluon plasma.

研究の動機と目的

• 重イオン衝突における異方性クォーク-グルーオンプラズマの非平衡ダイナミクスをホログラフィー双対性を用いて研究すること。
• 静的および時間に依存するリフシッツ型背景における空間的ウィルソン線を評価し、異方性効果を調べること。
• 計量の異方性が異なる空間的向きにおけるウィルソン線の挙動に与える影響を特定すること。
• 有限温度の静的クォーク-グルーオンプラズマにおけるストリング張力およびクォーク-反クォーク擬似ポテンシャルを計算すること。

提案手法

• ホログラフィー原理を用い、平衡プラズマのためのリフシッツ型時空における静的ブラックブレーンと、時間発展する異方性プラズマのためのリフシッツ＝ヴァイド背景という双対重力的背景を採用する。
• 異なる空間的向きに沿った空間的ウィルソン線を計算し、相互作用の方向依存性を評価する。
• クォーク-反クォーク対に双対するストリング世界面配置を計算するために、ナムブ＝ゴトウ作用を用いる。
• 異方性パラメータおよび温度を変化させたときのウィルソン線の挙動を分析する。
• 横方向と縦方向のウィルソン線の挙動を比較し、異方性効果を分離する。
• 双対幾何における最小面積からストリング張力および擬似ポテンシャルを導出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 リフシッツ型計量における異方性は、異なる空間的向きにおける空間的ウィルソン線の挙動にどのように影響するか？
• RQ2 このホログラフィックな設定において、なぜ横方向のウィルソン線が縦方向のものよりも異方性に対してより感受性が高いのか？
• RQ3 計量異方性を制御するパラメータは、ストリング張力およびクォーク-反クォークポテンシャルにどのように影響するか？
• RQ4 静的で有限温度のクォーク-グルーオンプラズマにおけるストリング張力および擬似ポテンシャルの温度依存性は何か？
• RQ5 時間に依存するリフシッツ＝ヴァイド背景は、非平衡状態におけるウィルソン線の進化にどのように影響するか？

主な発見

• 横方向の空間的ウィルソン線は、リフシッツ型背景において縦方向のものよりも異方性に対してより強い感受性を示す。
• 計量の異方性パラメータは、異方性方向に対して垂直な向きのウィルソン線に顕著な影響を与える。
• 横方向のウィルソン線は、等方的挙動からの明確なずれを示し、異方性の検出能が向上していることを示している。
• ストリング張力および擬似ポテンシャルは温度の関数として計算され、静的プラズマ状態では非自明な温度依存性を示している。
• 時間に依存するリフシッツ＝ヴァイド背景を用いることで、非平衡状態における進化の動的応答が明らかになった。
• 結果から、横方向のウィルソン線がホログラフィックなクォーク-グルーオンプラズマモデルにおける計量異方性の検出に優れたプローブであると示唆される。