Relativistic Theory of Hydrodynamic Fluctuations with Applications to Heavy Ion Collisions J. I. Kapusta,1 B. M¨uller,2 and M. Stephanov3 1School of Physics & Astronomy, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455,USA 2Department of Physics, Duke University, Durham, NC 27708-0305, USA 3Department of Physics, University of Illinois, Chicago, IL 60607, USA 2012 We develop the relativistic(Dated:theory Januaryof hydrodynamic4, 2012) fluctuations for application to high energy heavy ion collisions. In particular, we investigate their effect on theJan expanding boost-invariant (Bjorken) solution of the hydrodynamic equations. We 10 discover that correlations over a long rapidity range are induced by the propagation of the sound modes. Due to the expansion, the dispersion law for these modes is non-linear and attenuated even in the limit of zero viscosity. As a result, there is a non-dissipative wake behind the sound front which is generated by any instantaneous[nucl-th] point-like fluctuation. We evaluate the two-particle correlators using the initial con- ditions and hydrodynamic parameters relevant for heavy-ion collisions at RHIC and LHC. In principle these correlators can be used to obtain information about the viscosities because the magnitudes of the fluctuations are directly proportional to them. I. INTRODUCTIONarXiv:1112.6405v2 The success of relativistic hydrodynamics in describing the fireball created in ultrarela- tivistic heavy ion collisions opened the possibility to study the properties of strongly inter- acting matter at extremely high temperatures and densities near thermal equilibrium. We know from lattice simulations of quantum chromodynamics (QCD) that strongly interacting matter at temperatures above the crossover at Tc ≈165 MeV is a quark-gluon plasma [1, 2]. Lattice QCD is able to predict stationary thermodynamic properties of the quark-gluon plasma, such as the equation of state, but is presently unable to make reliable predictions for dynamical properties, such as transport coefficients. 2 A remarkably small value of the shear viscosity η in the…

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발췌문 한글 번역 (Korean Translation of Excerpt)

무거운 이온 충돌에 대한 적용에 대한 유체 역학적 변동에 대한 상대 론적 이론 J. I. Kapusta, 1 B. M¨uller, 2 및 M. Stephanov3 1school 1school, Minnesota University, Minneapolis, Mn 55455, USA 2 Duke University, NC 2708-005, USA 310505, 미국 270505, 미국 2705, 미국. 일리노이, 시카고, IL 60607, USA 2012 2012 우리는 고 에너지 무거운 이온 충돌에 적용하기위한 상대 론적 (Dated : 1 월 유체 역학 4, 2012)을 개발합니다. 특히, 우리는 유체 역학적 방정식의 Bostand invariant (Bostand) 솔루션을 확장하는 것에 대한 그들의 효과를 조사합니다. 우리는 사운드 모드의 전파에 의해 긴 속도 범위에 대한 상관 관계가 유도된다는 것을 발견한다. 확장으로 인해,이 모드의 분산법은 비선형이며 점도 제로의 한계에서도 감쇠됩니다. 결과적으로, 사운드 전면 뒤에는 비 침수 웨이크가 있으며, 이는 순간 [NUCL-TH] 포인트와 같은 플루 션으로 생성됩니다. 우리는 RHIC 및 LHC에서 중재 충돌과 관련된 초기 조건 및 유체 역학적 파라미터를 사용하여 2 입자 상관기를 평가합니다. 원칙적으로, 이들 상관기는 플루 큐어의 크기가 직접 비례하기 때문에 점성에 대한 정보를 얻는 데 사용될 수있다. I. 소개 ARXIV : 1112.6405V2 초현실적 인 유체 역학의 성공은 매우 높은 온도에서 매우 높은 온도와 밀도에서 강력하게 상호 작용하는 물질의 특성을 연구 할 수있는 가능성을 열었습니다. 우리는 TC ≈165 MEV의 크로스 오버 위의 온도에서 물질을 강력하게 상호 작용하는 양자 크로스노메나믹 (QCD)의 격자 시뮬레이션에서 쿼크-글루온 플라즈마라는 것을 알고 있습니다 [1, 2]. Lattice QCD는 상태 방정식과 같은 쿼크-글루온 플라즈마의 고정 열역학적 특성을 예측할 수 있지만 현재는 수송 계수와 같은 역학적 특성에 대해 신뢰할 수있는 예측을 할 수 없습니다. 2 전단 점도 η의 현저하게 작은 값 … …