Nonperturbative Properties in Quantum Chromodynamics and Quarks, Gluons, Hadrons in Extreme Conditions

极端条件下量子色动力学和夸克、胶子、强子的非微扰特性

基本信息

批准号：
19K03869
负责人：
菅沼秀夫
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03869/
关键词：
量子色力学（QCD）クォークグルーオン格子ゲージ理論閉じ込めラージ N 極限ポリアコフ・ループカイラル対称性量子色力学(QCD)ホログラフィックQCD モノポール非摂動強磁場量子色力学 (QCD)高温・高密度・強磁場

项目摘要

1. 強い相互作用の基礎理論である量子色力学(QCD)が生み出す多様な物理とともに、クォークの閉じ込め、カイラル対称性の自発的破れなどの非摂動的性質を系統的にまとめ、専門的な教科書用の査読論文にまでまとめた。2. ファデーフ・ポポフ固有モード射影によるハドロン質量の研究：SU(3)格子QCDを用いて、ハドロン質量対して重要な寄与を与えるモードについて研究を行った。クーロン・ゲージ固定されたゲージ配位をファデーフ・ポポフ固有モードで展開し、展開係数の一部のみを残すという射影法を考案し、軽いハドロンおよび 0++, 2++ グルーボールの質量に適用した。その結果、β=6.0, 16×16×16×32の格子系では、全固有モードのうち、僅か 1%程度の低エネルギー固有モードのみで、これらの質量がおおよそ再現されることが分かった。さらに、この結果とクォーク模型との関連性を議論した。3. SU(N) ヤン・ミルズ理論の非閉じ込め相における真空のZ_N構造：有限温度での格子SU(N) ヤン・ミルズ理論に対して、強結合展開の範囲内で経路積分を行い、ポリアコフ・ループの場の2点相関を計算し、Z_N中心対称性が自発的に破れた非閉じ込め相での、ポリアコフ・ループ場のゆらぎの相関長を導出した。カラー数Nが大きくなるにつれて相関長は増加し，ラージN極限では相関長が発散して新たな長距離相関が出現することを示した。この長距離相関は、理論のZ_N対称性がラージN極限でU(1)対称性に転化したことに伴う、南部・ゴールドストーン的なゼロ質量相関と解釈できる。4. ホログラフィックQCDを用いたバリオン励起の研究：超弦理論から定式化されるホログラフィックQCDを用いてバリオンのディラテーション励起を研究し、450MeV程度の励起状態として現れ、ローパー共鳴状態N*(1440)がこれに対応すると同定した。

1.系统总结了量子色动力学（QCD）产生的多样化物理、强相互作用的基本理论以及夸克禁闭和手性对称性自发破缺等非微扰性质的专业教科书，甚至已被编入。同行评审的论文。 2. Fadeev-Popov 通过本征模投影研究强子质量：使用 SU(3) 晶格 QCD，我们研究了对强子质量做出重要贡献的模式。我们设计了一种投影方法，其中库仑规范固定规范配置在Fadev-Popov本征模中展开，只留下一部分展开系数，并将其应用于轻强子和0++、2++胶球的质量。做过。结果发现，在β=6.0、16×16×16×32的晶格系统中，仅用总本征模的约1%即可粗略地再现这些质量，这些本征模是低能本征模。此外，我们还讨论了这个结果与夸克模型之间的关系。 3. SU(N) Yang-Mills理论无侧限相中的真空Z_N结构：对于有限温度下的晶格SU(N) Yang-Mills理论，在强键膨胀范围内进行路径积分，得到Polyakov ・我们计算了环路场的两点相关性，并导出了 Z_N 中心对称性自发破缺的无侧限相中 Poliakoff 环路场涨落的相关长度。结果表明，相关长度随着颜色数量N的增加而增加，并且在大N限制下，相关长度发散并出现新的长程相关。由于理论的 Z_N 对称性在大 N 极限下转变为 U(1) 对称性，这种长程相关性可以解释为类似 Nambu-Goldstone 的零质量相关性。 4.利用全息QCD研究重子激发：利用超弦理论提出的全息QCD，我们研究重子的膨胀激发，其表现为约450 MeV的激发态，并达到Roper共振态N*(1440)，确定为与此相对应。