Cálculo das propriedades do plasma de quarks e glúons a temperatura e densidade bariônica finitas via holografia

Resumo

Neste projeto desenvolveremos um modelo efetivo holográfico, baseado na dualidade Anti-de Sitter/Conformal Field Theory (AdS/CFT), que será usado para descrever as propriedades de equilíbrio e de transporte do Plasma de Quarks e Glúons (QGP) fortemente acoplado quando efeitos de densidade bariônica (além de temperatura) são importantes. Mais especificamente, desenvolveremos um modelo gravitacional em 5 dimensões para investigar a equação de estado da QCD e suas propriedades de transporte, além de sua opacidade com relação à passagem de jatos, no limite em que o potencial químico baryônico, $\mu_B$, é comparável à temperatura, isto é, $\mu_B/T \sim 1$. Quando a densidade bariônica é tão alta, cálculos de QCD na rede não são ainda possíveis devido ao problema de sinal fermiônico e a dualidade holográfica constitui uma das poucas ferramentas verdadeiramente não perturbativas que podem ser usadas para entender o plasma de quarks e gluons fortemente acoplado nesse regime. Também estudaremos os efeitos de campos magnéticos intensos no QGP fortemente acoplado. Os cálculos feitos usando esse modelo poderão servir de guia para o entendimento dos novos dados experimentais obtidos no RHIC (e, possivelmente, no laboratório FAIR, que será construído na Alemanha nos próximos anos) e também poderão ser usados para o desenvolvimento de novos observáveis para a investigação das propriedades da QCD a temperatura e densidade bariônica finitas no regime de acoplamento forte. (AU)