Publication

SPHALERONS AND AXION DYNAMICS IN HIGH TEMPERATURE QCD

Mikhail Chapochnikov
1991
Journal Articles

Résumé

We consider the effects of sphaleronlike transitions in the high-temperature QCD plasma. Because of the chiral anomaly, these imply rapid chirality change, and strongly influence the dynamics of any axionic fields that may couple to the topological winding number of QCD. We derive a coupled set of equations describing the evolution of the axion field and chiral fermion density at high temperatures. The unsuppressed sphaleronlike transitions result in the damping of coherent axionic oscillations. The implications of this phenomenon for axion fields in early Universe cosmology is discussed. © 1991 The American Physical Society.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/52528df2-abcb-4cb9-b046-47c9e141f4a0

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Concepts associés (32)

QCD matter

Quark matter or QCD matter (quantum chromodynamic) refers to any of a number of hypothetical phases of matter whose degrees of freedom include quarks and gluons, of which the prominent example is quark-gluon plasma. Several series of conferences in 2019, 2020, and 2021 were devoted to this topic. Quarks are liberated into quark matter at extremely high temperatures and/or densities, and some of them are still only theoretical as they require conditions so extreme that they cannot be produced in any laboratory, especially not at equilibrium conditions.

Chromodynamique quantique

La chromodynamique quantique (en abrégé CDQ ou QCD, ce dernier de l'anglais Quantum ChromoDynamics) est une théorie physique qui décrit l’interaction forte, l’une des quatre forces fondamentales, qui permet de comprendre les interactions entre les quarks et les gluons et, au passage, la cohésion du noyau atomique. Elle fut proposée en 1973 par H. David Politzer, Frank Wilczek et David Gross pour comprendre la structure des hadrons (c'est-à-dire d'une part les baryons comme les protons, neutrons et particules similaires, et d'autre part les mésons).

Chromodynamique quantique sur réseau

La chromodynamique quantique sur réseau est une approche non-perturbative de la chromodynamique quantique (QCD) qui se base sur une discrétisation de l'espace-temps. C'est une théorie de jauge sur réseau formulée sur une grille ou réseau de points dans l'espace et le temps. Lorsqu'on fait tendre la taille du réseau vers l'infini et la maille du réseau vers zéro, on retrouve le continuum de la QCD. Il est difficile, voire impossible de trouver des solutions analytiques ou perturbatives de la QCD à basses énergies, de par la nature hautement non-linéaire de la force forte.

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