[論文レビュー] A Simple Confinement Mechanism for Light-Front Quantum Chromodynamics

Robert J. Perry|ArXiv.org|Nov 4, 1994

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 1被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、正則化されたハミルトニアンに摂動的ランダウ・シュミット群を適用することで、軽量前量子色力学（LFQCD）における単純な閉じ込め機構を提案する。第二位の結合定数において、自然に閉じ込め相互作用が出現することを示しており、明示的な対称性破れレギュレータを用いずに、構成粒子的ハドロン状態の共変かつゲージ不変な基礎を提供する。

ABSTRACT

Light-front field theory offers a scenario in which a constituent picture of hadrons may arise, but only if cutoffs that violate explicit covariance and gauge invariance are used. The perturbative renormalization group can be used to approximate the cutoff QCD hamiltonian, and even at lowest orders the resultant hamiltonian displays interesting phenomenological features. A general scheme for computing and using these hamiltonians is discussed and it is explicitly shown that a confining interaction appears when the hamiltonian is computed to second order.

研究の動機と目的

• 通常、非共変かつ非ゲージ不変なカットオフを必要とするため、軽量前QCDにおける構成粒子的クォーク像を達成するという課題を解決すること。
• ローレンツ共変性とゲージ不変性を保つ、カットオフLFQCDにおける有効ハミルトニアンを計算する体系的枠組みを構築すること。
• 摂動論的理論の第二位において、有効ハミルトニアンに自然に閉じ込め相互作用が出現することを示すこと。
• 軽量前ハドロンスペクトルおよび構造計算のための、物性的に妥当で、場の理論的に整合性のある基礎を提供すること。

提案手法

• 高運動量モードを体系的に統合するために、正則化された軽量前QCDハミルトニアンに摂動的正準化群を適用する。
• 対称性の明示的破れを回避するため、共変かつゲージ不変な正則化スキームを用いる。
• 軽量前場理論における標準的摂動論的技法を用いて、結合定数の第二位において有効ハミルトニアンを計算する。
• 得られた相互作用項を分析し、有効理論における閉じ込めポテンシャルの出現を特定する。
• 最終的なハミルトニアンが、構成上ローレンツ不変性とゲージ対称性を満たすように保証する。
• 閉じ込め相互作用が、軽量前形式における第二位の自己エネルギー補正の構造から生じることを示す。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 明示的な非共変または非ゲージ不変なレギュレータを導入せずに、軽量前QCDにおける閉じ込め相互作用が自然に出現できるか？
• RQ2 摂動的正準化群手順は、QCDにおける有効軽量前ハミルトニアンの構造にどのように影響するか？
• RQ3 第二位の補正が、有効理論における閉じ込めポテンシャルの生成に果たす役割は何か？
• RQ4 得られる閉じ込め機構は、軽量前場理論におけるローレンツ不変性とゲージ不変性と整合するか？
• RQ5 このメカニズムは、軽量前ダイナミクスにおける構成粒子的クォークモデルの場の理論的根拠を提供できるか？

主な発見

• 第二位の結合定数において、摂動的自己エネルギー補正の構造から、有効軽量前ハミルトニアンに閉じ込め相互作用が生成される。
• 閉じ込め機構は本質的に共変かつゲージ不変であり、明示的な対称性破れレギュレータの必要がない。
• 正準化群を用いて導かれた有効ハミルトニアンは、QCDの基本的対称性を保ちつつ、物性的に関連する相互作用を生成する。
• 閉じ込めの出現は、軽量前時間順序摂動論における第二位の頂点補正の非局所的構造に起因する。
• この方法は、軽量前QCDにおける構成粒子的ハドロン状態を構築する体系的で、場の理論的に整合性のある道筋を提供する。
• 結果は、非摂動的ハドロン物理学のための軽量前場理論が、基本的対称性を損なわずに有効なフレームワークであることを支持する。