Ultraheiße Quantenfeldtheorien

Forschungsprojekt P 14632Ultraheiße QuantenfeldtheorienAnton REBHAN09.10.2000 Quantenfeldtheorie bei ultrarelativistischen Temperaturen und Dichten sind der theoretische Rahmen zur Behandlung der Physik von Materie unter extremen Bedingungen wie sie im sehr frühen Universum existierten, noch existieren in speziellen astrophysikalischen Situationen wie dem Inneren von Neutronensternen, and zur Zeit herbeigeführt werden in ultrarelativistischen Schwerionenkollisionen. Letztere haben bereits starke experimentelle Hinweise auf die Existenz einer neuen Phase von hadronischer Materie, dem sogenannten Quark-Gluon-Plasma, geliefert. Herkömmliche Methoden zur Resummation von thermischen Störungstheorien, die das wichtigste theoretische Werkzeug zu analytischen Untersuchungen ergeben, leiden unter unerwartet schlechten Konvergenzeigenschaften. Kürzlich konnte jedoch gezeigt werden, daß eine weitgehendere Resummation, die den physikalischen Eigenschaften der Quasiteilchen der QCD stärker Rechnung trägt, diese Situation entscheidend zu verbessern vermag. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist es a) diese neuen Techniken weiterzuentwickeln,~ b) sie für eine quantitative Auswertung thermodynamischer Potentiale von ultraheißen und -dichten Eichfeldplasmen, insbesondere des Quark-Gluon-Plasmas, anzuwenden; und c) diese Methoden auf dynamische Größen wie Transportkoeffizienten und Produktionsraten auszudehnen.

Quantenfeldtheorie bei ultrarelativistischen Temperaturen und Dichten sind der theoretische Rahmen zur Behandlung der Physik von Materie unter extremen Bedingungen wie sie im sehr frühen Universum existierten, noch existieren in speziellen astrophysikalischen Situationen wie dem Inneren von Neutronensternen, and zur Zeit herbeigeführt werden in ultrarelativistischen Schwerionenkollisionen. Letztere haben bereits starke experimentelle Hinweise auf die Existenz einer neuen Phase von hadronischer Materie, dem sogenannten Quark-Gluon-Plasma, geliefert. Herkömmliche Methoden zur Resummation von thermischen Störungstheorien, die das wichtigste theoretische Werkzeug zu analytischen Untersuchungen ergeben, leiden unter unerwartet schlechten Konvergenzeigenschaften. Kürzlich konnte jedoch gezeigt werden, dass eine weitgehendere Resummation, die den physikalischen Eigenschaften der Quasiteilchen der QCD stärker Rechnung trägt, diese Situation entscheidend zu verbessern vermag. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist es a) diese neuen Techniken weiterzuentwickeln; b) sie für eine quantitative Auswertung thermodynamischer Potentiale von ultraheißen und -dichten Eichfeldplasmen, insbesondere des Quark-Gluon-Plasmas, anzuwenden; und c) diese Methoden auf dynamische Größen wie Transportkoeffizienten und Produktionsraten auszudehnen.