[論文レビュー] Evidences for Instantons Effects in Landau Lattice Green Functions

Ph. Boucaud, F. De Soto+5 more|arXiv (Cornell University)|Dec 23, 2003

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用数 5

ひとこと要約

本研究では、純粋なヤン・ミルズ理論におけるグルーオンのグリーン関数に、Landau規約における格子QCDシミュレーションを用いて、0.4–0.9 GeVの低エネルギー領域でインスタントン効果を同定する。著者らは、インスタントン液体模型（ILM）における標準的なBPSTインスタントンプロファイルの代わりに、DiakonovとPetrovが導出した変分的プロファイルを用いることで、格子データとの適合性を向上させ、ILMパラメータに関する新たな制約を明らかにするとともに、非摂動的領域におけるインスタントン寄与の直接的証拠を提供する。

ABSTRACT

We trace here instantons through the analysis of pure Yang-Mills gluon Green functions in the Landau gauge for a window of IR momenta (0.4 GeV $< k < 0.9$ GeV). We present lattice results that can be fitted only after substituting the BPST profile in the Instanton liquid model (ILM) by one based on the Diakonov and Petrov variational methods. This also leads us to gain information on the parameters of ILM.

研究の動機と目的

• 格子シミュレーションを用いて、純粋なヤン・ミルズ理論における非摂動的インスタントン効果を調査すること。
• インスタントン液体模型（ILM）が、低エネルギー領域におけるグルーオングリーン関数を記述するのに有効であるかどうかを検証すること。
• 標準的なBPSTインスタントンプロファイルが、0.4–0.9 GeV範囲の格子データを記述できないかどうか、および変分的プロファイルが適合性を向上させるかどうかを検証すること。
• グルーオングリーン関数へのフィットを通じて、格子データからILMの有効パラメータを抽出すること。

提案手法

• 0.4 GeV から 0.9 GeV の運動量範囲で、グルーオングリーン関数を計算するために、Landau規約における格子QCDシミュレーションを実施する。
• 標準的なBPSTインスタントンプロファイルを比較の基準として用いる、インスタントン液体模型（ILM）を採用する。
• DiakonovとPetrovの手法から導かれた変分的インスタントンプロファイルをILMに組み込み、格子データとの一致を改善する。
• モデル予測を格子グリーン関数にフィットさせ、ILMの有効パラメータを抽出する。
• フィットの品質を用いて、インスタントンプロファイルおよびモデルパラメータの物理的妥当性を評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 格子正則化されたヤン・ミルズグルーオングリーン関数において、低エネルギー領域にインスタントン効果を検出できるか？
• RQ2 ILMにおける標準的なBPSTインスタントンプロファイルは、0.4–0.9 GeV範囲の格子データを記述できないか？
• RQ3 DiakonovとPetrovの方法から得られる変分的インスタントンプロファイルは、格子グリーン関数のフィットを改善できるか？
• RQ4 この運動量領域における格子データへのフィットから、ILMの有効パラメータは何か？

主な発見

• 標準的なBPSTインスタントンプロファイルは、0.4–0.9 GeV範囲のグルーオングリーン関数の格子データを再現できない。
• DiakonovとPetrovの手法に基づく変分的インスタントンプロファイルは、格子結果を良好にフィットし、物理的妥当性を示している。
• 改善されたフィットにより、インスタントン液体模型のパラメータに関する新たな制約が得られた。
• 結果として、純粋なヤン・ミルズ理論の非摂動的領域におけるインスタントン効果の直接的証拠が得られた。