[論文レビュー] Hadronic String from Confinement

Raman Sundrum|ArXiv.org|Feb 11, 1997

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ひとこと要約

この論文は、QCDのクーロン閉じ込めから直接的に強子的ストリングの存在を導出し、ポリコフ・ループ演算子によって生成された引き伸ばされたグルーオン状態のゼロモードを分析することで、ΛQCD⁻¹ よりもはるかに大きなスケールではNambu-Goto作用に従う有効ストリング理論によって記述されるこれらのモードを示している。これは、メソンにおけるレッジ軌道行動の第一原理的基盤を提供する。

ABSTRACT

The existence of hadronic string is derived as a consequence of confinement in QCD. A state of ``stretched glue'', created by a Polyakov loop operator, is shown to have translational zero-modes which are stringy degrees of freedom. These modes are described by an effective string theory, valid for world- sheets which are locally flat on length scales of order $Λ_{QCD}^{-1}$, the dominant behavior being given by the Nambu-Goto action. In a subsequent paper, these effective strings will be shown to emerge in mesons stretched by their orbital angular momentum, thereby deriving some aspects of Regge phenomenology directly from QCD and confinement.

研究の動機と目的

• QCDの閉じ込めから強子的ストリング行動を第一原理的に導出すること。
• 閉じ込められたグルーオン状態におけるストリング的自由度の起源を特定すること。
• Nambu-Goto作用を非アーベルゲージ理論の引き伸ばされたグルーオンブレスの力学を通してQCDに結びつけること。
• メソンにおけるレッジ摂動論を閉じ込めから導出する基盤を築くこと。

提案手法

• QCD真空におけるポリコフ・ループ演算子によって生成された「引き伸ばされたグルーオン」状態の量子力学的ゼロモードを分析する。
• ワールドシート上の並進ゼロモードがストリング的自由度の源であると特定する。
• 長さスケール ≫ ΛQCD⁻¹ で有効なこれらのモードの有効場理論を構築する。
• これらのモードの低エネルギー有効作用がNambu-Goto作用であることを示す。
• 有効場理論の枠組みを用いて、非アーベルゲージ理論からストリング力学を導出する。
• オービタル角運動量を有するメソンにこの形式を適用し、後続の研究でレッジ摂動論と結びつける。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 強子的ストリング行動は、物性的入力を除いてQCDの閉じ込めから直接的に出現するのか？
• RQ2 閉じ込められたグルーオン状態におけるストリング的自由度の起源は何か？
• RQ3 引き伸ばされたグルーオンブレス状態のゼロモードがどのように有効ストリング理論に至るのか？
• RQ4 これらのストリング的モードの力学を支配する有効作用は何か？
• RQ5 メソンにおけるレッジ軌道行動はどのようにQCDの閉じ込めから導出可能か？

主な発見

• ポリコフ・ループによって生成された引き伸ばされたグルーオンブレス状態は、ストリング的自由度に対応する並進ゼロモードを支持する。
• これらのゼロモードは、ΛQCD⁻¹ よりもはるかに大きなスケールで有効に働くストリング理論によって記述される。
• 系の支配的低エネルギー力学はNambu-Goto作用によって支配される。
• 有効ストリング理論はQCDにおける閉じ込めメカニズムから自然に出現する。
• この枠組みは、QCDにおける第一原理的レッジ摂動論の導出の基盤を提供する。
• 結果として、閉じ込めと観測された線形レッジ軌道の間の直接的なリンクが確立される。