Ученые Объединенного института ядерных исследований в сотрудничестве с мексиканскими коллегами из Национального автономного университета Мексики (UNAM), Университета Колима и Автономного университета Синалоа определили время релаксации для согласования спинов кварков и угловой скорости во вращающейся среде квантовой хромодинамики (КХД). Работа опубликована в журнале Physical Review D.

Были вычислены времена релаксации массивных кварков и антикварков для выравнивания их спинов с угловой скоростью в жестко вращающейся среде при конечной температуре и барионной плотности. Эффекты вращения были реализованы при помощи фермионного пропагатора, погруженного во вращающуюся цилиндрическую среду. Время релаксации рассчитывалось как обратное значение скорости взаимодействия для создания асимметрии между компонентами спина кварка (антикварка) вдоль и против угловой скорости. В условиях, сходных с условиями столкновений тяжелых ионов, времена релаксации кварков меньше, чем у антикварков.

Для полуцентральных столкновений время релаксации кварков находится в пределах возможного времени жизни кварк-глюонной плазмы (КГП) для всех энергий столкновений. Однако в случае антикварков это происходит только при энергиях столкновений √^sNN ≳ 50 ГэВ. Результаты количественно выражены с учетом собственной поляризации кварков и антикварков, а именно, вероятности возникновения спиновой асимметрии как функции времени.

Результаты работы показывают, что данные собственные поляризации со временем стремятся к 1 с разной скоростью, определяемой временем релаксации, при этом кварки быстрее достигают значительной асимметрии. Данные ключевые результаты могут быть использованы для дальнейшего объяснения механизмов поляризации гиперонов в столкновениях релятивистских тяжелых ионов.

Подробнее о работе «Время релаксации для согласования спинов кварков и угловой скорости во вращающейся среде КХД» читайте по ссылке. ОИЯИ в числе авторов представляет научный сотрудник Лаборатории физики высоких энергий Ивонн Мальдонадо.