[論文レビュー] Perturbative QCD with string tension

Ramesh Anishetty|ArXiv.org|Apr 1, 1998

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、紫外線正則性を損なわずに摂動的QCDにストリング張力を取り入れ、走る結合定数を保ちつつ高エネルギーでストリング張力が消えるようにしている。1/N展開を用いることで、組み込みのコンfinementと自発的チャiral対称性の破れを有する解析的取り扱いが可能となり、摂動的枠組みの中で非摂動的QCDの性質を一貫して記述するフレームワークを示している。

ABSTRACT

String tension is introduced in perturbative QCD without hindering ultra violet renormalizability . The running gauge coupling constant remains unaltered and the string tension in the high energy limit vanishes asymptotically. Using 1/N techinique the theory can be explicitly analytically computable with cofinement built in . Spontaneous chiral symmetry breakdown along with its Goldstone is exhibited.

研究の動機と目的

• 摂動的QCDにストリング張力を組み込むが、紫外線有限性や正則性を損なわないようにすること。
• ストリング張力が高エネルギーで動的に消えるように保ちつつ、QCDの標準的な走る結合定数を維持すること。
• 1/N展開技術を用いて解析的可解性を達成し、非摂動的効果の明示的計算を可能にすること。
• 摂動的枠組みの中でコンfinementと自発的チャiral対称性の破れを実現すること。
• チャiral対称性の破れに関連するゴールドストーンモードがモデルで実現されることを示すこと。

提案手法

• ストリング張力をゲージ不変性と紫外線正則性を保つようにQCDラグランジアンに背景場として導入する。
• 非摂動的現象の解析的取り扱いを可能にするために、1/N展開を体系的に用いる。
• 走る結合定数は変更されておらず、高エネルギーで標準的な摂動的QCDと整合性を持つ。
• ストリング張力が漸近的に消えることが示され、漸近的自由性と整合的である。
• 大N極限において質量ゼロのゴールドストーンボソンの出現を通じて、自発的チャiral対称性の破れが示される。
• コンfinementはストリング張力によってモデルに組み込まれており、高運動量スケールでは無視可能になる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ストリング張力を紫外線正則性を損なわずに摂動的QCDに一貫して導入できるか？
• RQ2 ストリング張力の導入がQCDの走る結合定数を変えるか？
• RQ3 1/N展開は、コンfinementとチャiral対称性の破れを両方含む解析的取り扱い可能なフレームワークを提供できるか？
• RQ4 このモデルにおいてストリング張力は高エネルギー（漸近的）極限でどのように振る舞うか？
• RQ5 この拡張された摂動的QCD枠組みにおいて、自発的チャiral対称性の破れと関連するゴールドストーンモードは実現されるか？

主な発見

• ストリング張力は紫外線正則性を損なわず、走る結合定数を変更せずに摂動的QCDに成功裏に導入された。
• ストリング張力は高エネルギーで漸近的に消え、漸近的自由性が保たれた。
• 1/N展開により、非摂動的特徴（例：コンfinement）を含む理論の明示的解析的計算が可能になった。
• 自発的チャiral対称性の破れが実現され、大N極限において質量ゼロのゴールドストーンボソンが出現した。
• コンfinementはストリング張力によってモデルに組み込まれており、低エネルギーでは有効だが高エネルギーでは分離される。
• このフレームワークは、コンfinementとチャiral対称性の破れといった非摂動的QCD現象を一貫して摂動的実現として提供する。