[論文レビュー] Rotating heavy meson in a N=4 SYM plasma and AdS/CFT

J. Sadeghi, Behnam Pourhassan+1 more|arXiv (Cornell University)|Dec 28, 2008

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 32被引用数 6

ひとこと要約

この論文は、AdS/CFT対応を用いて、N=4 supersymmetric Yang-Millsプラズマ内における回転する重いクォーク-反クォーク対（メソン）を研究している。メソンを反ド・ジッター空間内の回転するストリングとしてモデル化することで、回転が異方的な運動量輸送を引き起こすことが判明した—運動方向（X方向）では運動量の流れが増加し、横方向（Y方向）では減少する。これは、プラズマ内での回転運動に起因する、新しいドラッグ効果の兆候である。

ABSTRACT

In this paper, we consider a quark-antiquark ($q\bar{q}$) pair, which may be interpreted as a meson, in ${\mathcal{N}}$=4 SYM thermal plasma. We assume that $q\bar{q}$ center of mass moves at speed $v$ and furthermore they rotate around the center of mass. By using AdS/CFT correspondence, we obtain momentum densities of string (which is dual picture of a meson), and also determine motion of the string for small velocities of the heavy meson. Without rotation the $q\bar{q}$ pair feels no drag force along $X$ direction. But we found that the momentum flow increases along $X$ direction and decreases along $Y$ direction for rotating heavy meson.

研究の動機と目的

• ホログラフィック双対性を用いて、N=4 SYM熱プラズマ内における回転する重いクォーク-反クォーク対の力学的挙動を調査すること。
• 回転が双対重力的記述における運動量輸送およびストリング運動に与える影響を特定すること。
• 回転運動が非回転状態と比較して、運動量輸送の非対称性を引き起こすかどうかを調査すること。

提案手法

• N=4 SYMプラズマを反ド・ジッター空間内の重力的背景に写像するためにAdS/CFT対応を用いる。
• クォーク-反クォーク対を境界面上に端点を持つ回転するオープンストリングとしてモデル化し、重心が回転するように設定する。
• 小速度の条件下で背景幾何におけるストリング運動方程式を解き、運動量密度分布を分析する。
• X方向およびY方向に沿った運動量流れを計算し、回転によって誘発される異方性を検出する。
• 非回転状態と比較し、X方向にドラッグ力が観測されないことを確認する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 回転する重いクォーク-反クォーク対の運動が、N=4 SYMプラズマ内での運動量輸送にどのように影響を与えるか？
• RQ2 回転が双対ストリング記述における運動量流れの等方性を破るか？
• RQ3 回転するメソンにおける運動方向（X方向）および横方向（Y方向）の運動量密度分布の性質は何か？
• RQ4 非回転状態と比較して、回転の存在がドラッグ力の振る舞いにどのように影響を与えるか？
• RQ5 プラズマ内での回転運動が、双対重力系において観測可能な異方的運動量流れを引き起こすか？

主な発見

• 回転により、回転するメソン系において運動方向（X方向）の運動量流れに顕著な増加が生じる。
• 横方向（Y方向）では運動量流れが減少し、回転に起因する異方的運動量輸送が示唆される。
• 非回転状態ではX方向にドラッグ力が観測されないため、この配置では運動量損失がないことが確認される。
• 運動量流れの異方性は、重心運動そのものではなく、回転運動に起因する。
• 双対ストリング像によれば、回転は小速度でも運動量密度に方向的非対称性を生成する。