Thermalization dynamics of the quark condensate under strong magnetic fields

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Frazon, Arthur Almeida [UNESP]
• Orientador(a): Krein, Gastão [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Cromodinâmica Quântica; Transições de Fase (Física Estatística); Simetria Quiral; Quarks
• Palavras-chave em Inglês: QCD (Nuclear Physics); Chiral Symmetry; Quark Condensate; QCD Phase Transitions; Magnetic Fields in QCD
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/257678

Campos magnéticos fortes afetam propriedades da cromodinâmica quântica (QCD) em muitas situações, como no universo primitivo, magnetares e colisões de íons pesados. Uma propriedade da QCD afetada por campos magnéticos fortes é o condensado de quarks quiral, um parâmetro de ordem aproximado da transição da QCD entre uma fase quark-glúon a altas temperaturas e uma fase hadrônica a baixas temperaturas. Nesta dissertação, estudamos numericamente a dinâmica de termalização do condensado de quarks usando uma equação de campo de Langevin derivada por Krein e Miller em Symmetry 13, 551 (2021). O condensado é representado pelo campo escalar-isoescalar do modelo sigma linear com quarks. Usando o formalismo “closed-time path” da teoria quântica de campos de não-equilíbrio, a equação de campo de Langevin é obtida integrando os quarks em uma aproximação de campo médio. Resolvemos numericamente essa equação de Langevin dentro de um cenário de quench de temperatura, em que a temperatura do sistema muda repentinamente de uma temperatura alta, na qual o valor do condensado é muito pequeno, para temperaturas baixas para as ele é diferente de zero. Mostramos que as soluções apresentam um crescimento inicial explosivo e depois oscilações amortecidas em direção a um valor de equilíbrio. O amortecimento é determinado por um coeficiente de dissipação devido ao decaimento do condensado em pares de quark-antiquark. O campo magnético tem um efeito dramático no coeficiente de dissipação, produzindo um cenário de termalização consideravelmente diferente da termalização na ausência do campo.