Derivazione delle equazioni complete dell'idrodinamica viscosa al secondo ordine dalla teoria cinetica

The goal of this thesis project, carried out under joint supervision with Andrea Beraudo from the Turin unit of the Italian Nuclear Physics Institute, consists in deriving the hydrodynamic equations that describe the evolution of the deconfined state of matter produced in heavy-ion collision experiments, starting from kinetic theory. In particular, the focus of the thesis is on the derivation of viscosity terms, up to the second order in the gradient expansion, and on the explicit numerical solution for a fluid undergoing a purely longitudinal expansion, comparing the ideal and viscous results at the first and second order in the gradient expansion.

L'obiettivo di questo progetto di tesi, svolto sotto la co-supervisione di Andrea Beraudo della Sezione di Torino dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, consiste nel derivare le equazioni idrodinamiche che descrivono l'evoluzione dello stato di materia deconfinato prodotto in esperimenti di collisioni di ioni pesanti, a partire dalla teoria cinetica. In particolare, la tesi è focalizzata sulla derivazione dei termini di viscosità, fino al secondo ordine nello sviluppo in gradienti, e sulla soluzione numerica esplicita per un fluido in espansione puramente longitudinale, confrontando i risultati ideali e viscosi al primo e al secondo ordine nello sviluppo nei gradienti.