[論文レビュー] Do ultraviolet renormalons contribute to the QCD static potential

Gunnar Bali|arXiv (Cornell University)|May 18, 1999

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用数 1

ひとこと要約

この論文は、短距離における静的クォーク-反クォークポテンシャルについて、摂動QCD予測と遮蔽された格子QCDシミュレーションとの間の乖離を調査している。その結果、文字数の傾きが約1 GeV²である線形項が、乖離を最もよく記述することが判明した。これはストリング張力（0.21 GeV²）よりも顕著に大きい。この結果は、標準摂動論を超えて非摂動的寄与（例：紫外色反ロンダロン）がポテンシャルの形状に寄与している可能性を示唆している。

ABSTRACT

We find that perturbation theory fails to describe the short range static potential as obtained from quenched lattice simulations, at least for source separations r > 1/(6 GeV). The difference between the non-perturbatively determined potential and perturbation theory at short distance is well parameterised by a linear term with a slope of approximately 1 GeV^2 that is significantly bigger than the string tension, sigma = 0.21 GeV^2

研究の動機と目的

• 短距離における格子QCDシミュレーションによって得られた静的ポテンシャルと摂動QCD予測との間の乖離の原因を理解すること。
• 紫外色反ロンダロンがQCD静的ポテンシャルの非摂動的振る舞いに寄与しているかどうかを評価すること。
• 格子データを用いて短距離ポテンシャルにおける非摂動的補正の大きさを定量化すること。
• 観測された摂動論からの逸脱が、線形ポテンシャル項によってパラメータ化可能かどうかを特定すること。

提案手法

• 遮蔽された格子QCDシミュレーションを用いた静的クォーク-反クォークポテンシャルの非摂動的決定。
• 短距離（r > 1/(6 GeV)）における格子から得られたポテンシャルと、固定オーダー摂動的QCD予測との比較。
• 格子結果と摂動的予測との差を、調整可能な傾きを持つ線形ポテンシャル項でパラメータ化。
• 観測された逸脱をフィッティングして有効な線形傾きを抽出し、既知のストリング張力と比較。
• 短距離領域を用いて、紫外色反ロンダロンがポテンシャルに与える影響を調査。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 格子シミュレーションによって短距離で決定されたQCD静的ポテンシャルについて、摂動論が正確に記述できるか？
• RQ2 短距離における格子結果と摂動的予測との間の逸脱の大きさと起源は何か？
• RQ3 観測された逸脱は線形ポテンシャル項によって説明可能か？その傾きはストリング張力と比べてどうか？
• RQ4 紫外色反ロンダロンが、ポテンシャルで観測された非摂動的補正の原因である可能性はあるか？
• RQ5 線形項の大きさは、短距離領域における摂動的QCDの有効性について何を示唆するか？

主な発見

• 源の分離距離 r > 1/(6 GeV) の範囲において、摂動論は遮蔽された格子QCDシミュレーションから得られた短距離静的ポテンシャルを記述できない。
• 格子ポテンシャルと摂動的予測との差は、傾きが約1 GeV²の線形項によってよく記述される。
• この線形傾きは、0.21 GeV²で測定されたストリング張力よりも顕著に大きい。
• 大きな線形項は、標準摂動論QCDが捉えきれない強力な非摂動的効果を示唆しており、紫外色反ロンダロンと関連している可能性がある。
• 結果から、UV反ロンダロンが摂動論の一次項記述を超えて静的ポテンシャルに寄与している可能性がある。