[논문 리뷰] Thermalization of holographic Wilson loops in spacetimes with spatial anisotropy

Dmitry S. Ageev, I. Ya. Aref’eva외 2명|arXiv (Cornell University)|2016. 06. 13.

Black Holes and Theoretical Physics참고 문헌 77인용 수 21

한 줄 요약

이 논문은 중력 뒷받침된 히알로그래픽 월리스 루프의 열적화를 시간에 따라 변화하는 바이드야 메트릭을 사용하여 공간적으로 비대칭이고 부스트 불변인 쿼크-글루온 플라즈마에서 연구한다. 이는 비대칭 효과로 인해 횡방향 월리스 루프가 가장 빨리 열적화됨을 발견하였으며, 횡방향 평면에서의 효과적 위치에너지가 필터링된 코른의 형태를 띠며, 조각자기 에너지 손실의 방향성에 따라 달라지는 잡-쿼칭 파rameter를 관찰하였다.

ABSTRACT

In this paper, we study behaviour of Wilson loops in the boost-invariant nonequilibrium anisotropic quark-gluon plasma produced in heavy-ion collisions within the holographic approach. We describe the thermalization studying the evolution of the Vaidya metric in the boost-invariant and spatially anisotropic background. To probe the system during this process we calculate rectangular Wilson loops oriented in different spatial directions. We find that anisotropic effects are more visible for the Wilson loops lying in the transversal plane unlike the Wilson loops with partially longitudinal orientation. In particular, we observe that the Wilson loops can thermalizes first unlike to the order of the isotropic model. We see that Wilson loops on transversal contours have the shortest thermalization time. We also calculate the string tension and the pseudopotential at different temperatures for the static quark-gluon plasma. We show that the pseudopotential related to the configuration on the transversal plane has the screened Cornell form. We also show that the jet-quenching parameter related with the average of the light-like Wilson loop exhibits the dependence on orientations.

연구 동기 및 목표

• 시간에 따라 변화하는 부스트 불변인 공간적으로 비대칭인 쿼크-글루온 플라즈마에서 공간 월리스 루프의 열적화 역학을 히알로지로 연구하기 위해.
• 공간적 비대칭이 서로 다른 공간 방향으로 정렬된 월리스 루프의 열적화 시간에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해.
• 비대칭 배경에서 정적 쿼크-반쿼크 쌍의 스트링 장력과 효과적 위치에너지 계산하기 위해.
• 빛선형 월리스 루프를 통해 잡-쿼칭 파rameter의 방향성에 대한 연구를 수행하기 위해.
• 동일한 비대칭 배경에서 월리스 루프의 열적화 시간을 두 점 상관관계 함수와 엔트로피 양자화 시간과 비교하기 위해.

제안 방법

• 중력 뒷받침된 5차원 배경에서 시간에 따라 변화하는 바이드야 메트릭을 사용하여 고에너지 충돌에서 생성된 비대칭 쿼크-글루온 플라즈마의 시간 진화를 모델링하기 위해.
• 다양한 공간 방향(x, y₁, y₂)에 따라 무한한 확장이 있는 직사각형 월리스 루프를 계산하여 비대칭 효과를 탐색하기 위해.
• 들어오는 껍질이 최소 표면을 가로질러야 하는 시간에서 열적화 시간을 계산하기 위해 지오데식 근사법을 사용하기 위해.
• 특히 y₁y₂ 평면에서 정적 월리스 루프의 작용에서 효과적 위치에너지 평가하기 위해 비대칭 배경에서의 스트링 장력과 스크리닝 길이를 고려하기 위해.
• 빛선형 월리스 루프 기대값에서 유도된 잡-쿼칭 파라미터를 계산하여 입자 에너지 손실에 민감하게 반영하기 위해.
• 쿼크-반쿼크 간격이 매우 클 경우 최소 표면 해의 점근적 전개를 적용하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 공간적 비대칭은 부스트 불변인 쿼크-글루온 플라즈마에서 공간 월리스 루프의 열적화 시간에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ2 비대칭 배경에서 월리스 루프의 공간 방향—세로, 횡방향, 또는 혼합 방향—중에서 어떤 것이 가장 빨리 열적화되는가?
• RQ3 비대칭 QGP에서 횡방향 평면에 있는 정적 쿼크-반쿼크 쌍의 효과적 위치에너지가 필터링된 코른 형태를 띠는가?
• RQ4 비대칭 플라즈마에서 빛선형 월리스 루프의 공간 방향에 따라 잡-쿼칭 파라미터는 어떻게 달라지는가?
• RQ5 동일한 비대칭 배경에서 월리스 루프의 열적화 시간은 두 점 상관관계 함수와 엔트로피 양자화 시간과 비교하여 어떻게 다를까?

주요 결과

• 횡방향 평면(y₁y₂)에서 정렬된 월리스 루프는 세로 또는 혼합 방향보다 더 짧은 열적화 시간을 보이며, 이는 더 빠른 평형화를 의미한다.
• 횡방향 평면에서 쿼크-반쿼크 쌍의 효과적 위치에너지가 필터링된 코른 형태를 취하며, 스트링 장력과 스크리닝 길이는 비대칭성에 따라 달라진다.
• ν = 4일 때, 큰 쿼크-반쿼크 간격에서 효과적 위치에너지가 −23.0 / ℓ_y₁로 스케일링되며, 주요 보정항은 mℓ_y₁¹⁰ 비례 항이다.
• 빛선형 월리스 루프에서 도출된 잡-쿼칭 파라미터는 공간 방향에 명시적인 의존성을 보이며, 고속 입자의 비대칭 에너지 손실을 확인한다.
• 모든 관측량의 열적화 시간은 바이드야 껍질이 최소 표면을 가로질러야 하는 시간에 의해 결정되며, 세로 및 횡방향 방향에 대해 별개의 표현식을 가진다.
• 월리스 루프의 열적화 시간은 두 점 상관관계 함수와 엔트로피 양자화 시간보다 짧으며, 이는 비대칭 시스템에서 월리스 루프가 가장 먼저 열적화됨을 시사한다.