رسانندگی الکتریکی نظریه QCD غیرتعادلی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 استادیار-مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا

2 فیزیک/دانشگاه ایلام

چکیده

در این مقاله رسانندگی الکتریکی یک سیستم ناپایدار نظریة QCD در دمای پایین بررسی شده است. یک راه مطالعه چنین سیستم‌هایی، اعمال یک میدان الکتریکی وابسته به زمان و بررسی رفتار زمانی خارج از تعادل سیستم است. اعمال میدان الکتریکی باعث تولید زوج‌های کوارک و آنتی کوارک از فاز محبوس QCD و ایجاد یک جریان الکتریکی می‌شود. با استفاده از رابطة بین شدت میدان الکتریکی اعمال شده و جریان الکتریکی حاصل از آن می‌توان رسانندگی الکتریکی نظریة میدان را به‌دست آورد. برای دست یابی به حل غیر اختلالی این سیستم ناپایدار وابسته به زمان، از یک مدل هولوگرافیک غیر بحرانی QCD استفاده شده است و تأثیر پارامترهایی نظیر شدت میدان الکتریکی، فرکانس اعمال میدان و چگالی بار بر روی رسانندگی الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت، نتایج به‌دست آمده، با نتایج حاصل از سایر مدل‌ها مقایسه شده است. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Electric Conductivity of Non-Equilibrium QCD

نویسندگان [English]

  • Sara Heshmatian 1
  • Jalil Naji 2
1 Assistant Professor-Buein Zahra Technical University
2 Ilam
چکیده [English]

In this paper, we aim to investigate the electric conductivity of an out of equilibrium system of QCD at low temperatures. One way to study such systems is to apply a time dependent electric field and examine the out of equilibrium behavior of the system. The electric field produces pairs of quarks and antiquarks from the field theory vacuum leading to an electric current. By using the relation between the applied electric field and its relevant current, the electric conductivity of the field theory can be obtained. We use a non-critical holographic model of QCD to study the time dependent out of equilibrium solution of the system non-perturbatively and examine the effects of parameters such as electric field magnitude and frequency as well as the charge density on electric conductivity. Finally, we compare our results with those from other holographic models.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electric Conductivity
  • QCD Theory
  • Holography
 

[1] J.M. Maldacena, The large N limit of superconformal field theories and supergravity, Advances in Theoretical and Mathematical Physics 2 (1998) 231; E. Witten, Anti-de Sitter space and holography, Advances in Theoretical and Mathematical Physics 2 (1998) 253.

[2] S.S. Gubser, I.R. Klebanov, A.M. Polyakov, Gauge theory correlators from non-critical string theory, Physics Letters B 105 (1998) 428.

[3] A. Karch, E. Katz, Adding flavor to AdS/CFT, Journal of High Energy Physics2002 (2002) 043.

[4] S. Kuperstein, J. Sonnenschein, Non-critical supergravity (d > 1) and holography, Journal of High Energy Physics2004 (2004) 049; S. Kuperstein and J. Sonnenschein, Non-critical, near extremal AdS(6) background as a holographic laboratory of four dimensional YM theory, Journal of High Energy Physics2004 (2004) 026.

[5] R. Casero, A. Paredes, J. Sonnenschein, Fundamental matter, meson spectroscopy and non-critical string / gauge duality Journal of High Energy Physics2006(2006) 127; S. Kuperstein, J. Sonnenschein, Non-critical, near extremal AdS(6) background as a holographic laboratory of four dimensional YM theory, Journal of High Energy Physics2004(2004) 026.

[6] T. Oka, H. Aoki, Nonequilibrium Quantum Breakdown in a Strongly Correlated Electron System, Quantum and Semi-classical Percolation & Breakdown, Lecture Notes in Physics 762 (2008) 1-35.

[7] T. Oka, R. Arita, H. Aoki, Breakdown of a Mott insulator–non-adiabatic tunneling mechanism, Physical Review Letters 91 (2003) 066406; M. Eckstein, T. Oka, and P. Werner, Dielectric Breakdown of Mott Insulators in Dynamical Mean-Field Theory, Physical Review Letters 105 (2010) 146404.

[8] A. Mitra, S. Takei, Y.B. Kim, A.J. Millis, Nonequilibrium Quantum Criticality in Open Electronic Systems, Physical Review Letters 97 (2006) 236808.

[9] K. Hashimoto, T. Oka, Vacuum Instability in Electric Fields via AdS/CFT: Euler-Heisenberg Lagrangian and Planckian Thermalization, Journal of High Energy Physics2013 (2013) 116.

[10] A. Davody, Noncritical Holographic QCD in External Electric Field, Nuclear Physics B 853 (2011) 277-290.

[11] H. Ebrahim, M. Ali-Akbari, S.Heshmatian, Thermal quench at finite 't Hooft coupling , Nuclear Physics B 904 (2016) 527–537.

[12] S. Amiri-Sharifi, M. Ali-Akbari, A. Kishani-Farahani, N. Shafie, Double relaxation via AdS/CFT, Nuclear Physics B 909 (2016) 778–795.

[13] A. Karch, A. O’Bannon, Metallic AdS/CFT, Journal of High Energy Physics2007 (2007) 024.