[論文レビュー] The Model for QCD Running Coupling Constant with Dynamically Generated Mass and Enhancement in the Infrared Region

A. I. Alekseev|ArXiv.org|Aug 3, 1998

High-Energy Particle Collisions Research被引用数 4

ひとこと要約

本稿では、分散的手法を用いて、動的に生成されたグルーオン質量と赤外領域における強化を組み込んだ、QCDの運行結合定数 $\alpha_s(q^2)$ の非摂動的モデルを提案する。摂動的不連続性を保ちながら非摂動的項を追加することで、ランダウ極を除去し、グルーオン凝集体の紫外収束性を確保するとともに、$m_g \approx 0.6\,\text{GeV}$ の動的グルーオン質量を予測する。これは二重超電導体真空の性質と整合的である。

ABSTRACT

Nonperturbative studies of the strong running coupling constant in the infrared region are discussed. Starting from the analyses of the Dyson -- Schwinger equations in the gauge sector of QCD, the conclusion is made on an incomplete fixing of the perturbation theory summation ambiguity within "(forced) analytization procedure" (called also a dispersive approach). A minimal model for $\barα_s(q^2)$ is proposed so that the perturbative time-like discontinuity is preserved and nonperturbative terms not only remove the Landau singularity but also provide the ultraviolet convergence of the gluon condensate. Within this model, on the one hand, the gluon zero modes are enhanced (the dual superconductor property of the QCD vacuum) and, on the other hand, dynamical gluon mass generation is realized, with $m_g$ estimated as $0.6 GeV$. The uncertainty connected with the division into perturbative and nonperturbative contributions is discussed with the gluon condensate taken as an example.

研究の動機と目的

• QCDの赤外領域における摂動的級数の和算に関する曖昧性を解消すること。
• ランダウ特異性を除去する非摂動的モデルを $\alpha_s(q^2)$ に対して構築すること。
• 摂動的不連続性を保ちながら、動的グルーオン質量生成を組み込むこと。
• 非摂動的項を通じてグルーオン凝集体の紫外収束性を保証すること。
• QCDにおける赤外強化と二重超電導体真空の性質の間の相互作用を調査すること。

提案手法

• 摂動的級数の和算における曖昧性を解消するため、分散（解析化）的手法を採用する。
• 摂動的時間的不連続性を保持する最小限の $\bar\alpha_s(q^2)$ モデルを構築する。
• ランダウ極を除去し、グルーオン凝集体の紫外収束性を保証する非摂動的項を導入する。
• 非摂動的寄与を通じて動的グルーオン質量 $m_g$ を実装し、その値を $0.6\,\text{GeV}$ と推定する。
• グルーオン零モードの強化を通じて、QCD真空の二重超電導体像と整合性を保つ。
• グルーオン凝集体を用いて、摂動的および非摂動的寄与の分離における不確実性を分析する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 QCDの赤外領域における摂動的級数の和算の曖昧性は、どのように解消できるか？
• RQ2 摂動的不連続性を保ちながらランダウ特異性を除去する非摂動的モデル $\alpha_s(q^2)$ を構築可能か？
• RQ3 非摂動的項がグルーオン凝集体の紫外有限性を保証するために果たす役割は何か？
• RQ4 一貫性のある分散的枠組み内での動的グルーオン質量生成は、どのようにして実現されるか？
• RQ5 非摂動的寄与は、グルーオン零モードをどの程度強化し、QCD真空の二重超電導体モデルを支持するか？

主な発見

• 非摂動的項の導入により、運行結合定数 $\alpha_s(q^2)$ のランダウ極が明確に除去された。
• 非摂動的寄与の組み込みにより、グルーオン凝集体が紫外収束的であることが保証された。
• フレームワーク内において一貫性を持って、$m_g \approx 0.6\,\text{GeV}$ の動的グルーオン質量が生成された。
• モデルはグルーオン零モードを強化し、色閉じ込めの二重超電導体メカニズムを支持する。
• グルーオン凝集体の挙動が示すように、摂動的および非摂動的寄与の分離は依然として曖昧なままである。
• 分散的手法により、赤外領域における摂動的和算の曖昧性が効果的に解消された。