[論文レビュー] Moments of event observable distributions and many-body correlations

M. Belkacem, Z. Aouissat+3 more|arXiv (Cornell University)|Mar 5, 1999

Statistical Mechanics and Entropy参考文献 1被引用数 3

ひとこと要約

本稿は、全粒子数が変動する系における多体相関と、全エネルギー・横運動量などのイベント別観測量の高次モーメントを理論的に結びつける枠組みを確立する。$Φ$-変数の値がゼロであることは、2体相関および全粒子数-運動量相関の両方の不在を示し、これは$Φ$-変数が平衡化の指標ではなく相関診断の指標であることを明確にする。

ABSTRACT

We investigate event-by-event fluctuations for ensembles with non-fixed multiplicity. Moments of event observable distributions, like total energy distribution, total transverse momentum distribution, etc, are shown to be related to the multi-body correlations present in the system. For classical systems, these moments reduce in the absence of any correlations to the moments of particle inclusive momentum distribution. As a consequence, a zero value for the recently introduced $Φ$-variable is shown to indicate the vanishing of two-body correlations from one part, and of correlations between multiplicity and momentum distributions from the other part. It is often misunderstood as a measure of the degree of equilibration in the system.

研究の動機と目的

• イベント別観測量の揺らぎが、固定粒子数でない系における多体相関とどのように関係するかを理解すること。
• $Φ$-変数の物理的解釈を明確にすること。この変数はしばしば平衡化の尺度であると誤解されている。
• グローバル観測量のモーメントと多体相関関数との間の関係を導出すること。
• 相関が存在しない場合、モーメントが包含的運動量分布のモーメントに簡略化されることを示すこと。
• ゼロの$Φ$-変数が2体相関および全粒子数-運動量相関の両方が消えることを示すこと。

提案手法

• 著者たちは、全エネルギー・横運動量などのグローバル観測量のイベント別分布のモーメントを分析する。
• これらのモーメントを、粒子運動量の階乗コマリエントおよび結合相関関数の形で表現する。
• 変動する粒子数をもつ系に対して統計力学的手法とコマリエント展開技術を用いて導出を行う。
• 相関のない状態を基準とするために、古典的系に適用する。
• $Φ$-変数をこれらのモーメントに基づいて評価し、2体相関および全粒子数-運動量相関の不在と結びつける。
• 相関のない系における包含的運動量分布の既知の極限との比較により、理論的結果を検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 全粒子数が変動する系において、イベント別観測量の高次モーメントは多体相関とどのように関係するか？
• RQ2 相関検出の文脈において、$Φ$-変数の真の物理的意味は何か？
• RQ3 なぜ$Φ$-変数は系の平衡化の信頼できる指標ではないのか？
• RQ4 相関が存在しない場合、グローバル観測量のモーメントは包含的運動量分布のモーメントにどのように簡略化されるか？
• RQ5 $Φ$-変数がゼロになると、具体的にどの種の相関が消えるのか？

主な発見

• $Φ$-変数がゼロであることは、系に2体相関が完全に存在しないことを示している。
• $Φ$-変数がゼロであることは、粒子数分布と運動量分布の間の相関の不在をも示している。
• 相関のない系では、グローバル観測量のモーメントは包含的運動量分布のモーメントに簡略化され、基準的挙動が確認される。
• $Φ$-変数は、一般的な誤解とは異なり、平衡化の尺度ではない。
• 理論的導出により、$Φ$-変数が熱平衡化や平衡化とは無関係に、2体相関および全粒子数-運動量相関にのみ感度を持つことが確認された。