[论文解读] THE POMERON: YESTERDAY, TODAY and TOMORROW

Eugene Levin|arXiv (Cornell University)|Mar 21, 1995

High-Energy Particle Collisions Research参考文献 2被引用 5

一句话总结

本文回顾了高能量子色动力学（QCD）中Pomeron理论演化的历程，追溯其在Regge场论中的起源，提出严格的微扰QCD框架，并展望未来研究方向。文章强调了Pomeron在软高能散射中的作用，并主张对其中非微扰结构进行更深入的理论探索，这是强相互作用物理学中的核心挑战。

ABSTRACT

These lectures are the review of the main ideas and approaches to the structure of the Pomeron. They are divided in three natural parts: (i) the brief review of the Reggeon Calculus, which was the first attempt to build the effective theory of the strong interaction at high energy. In spite of the fact that this approach turns out to be inconsistent and in lectures we show why, the Reggeon approach was and is the main source of the terminology and phenomenology for high energy ``soft" interactions. (ii) the detail description of the QCD approach to high energy interaction. We try to combine the rigorous approach in perturbative QCD with more simple, intuitive guess based on general properties of QCD to clarify our expectations and predictions. (iii) the outline of my personal opinion what problems will be important in the future. The main reason for the lectures was just the last part to agitate you to think about this difficult but because of that interesting problem. The motto of my lectures is {\it `` there is nothing more exciting than to solve a difficult problem. Pomeron is the one.''}

研究动机与目标

• 提供对高能物理中Pomeron概念历史发展的批判性综述。
• 分析Regge场论作为软强相互作用有效场论的局限性。
• 在严格的微扰QCD与Pomeron动力学的唯象学期望之间建立桥梁。
• 识别并激发未来理论研究中Pomeron物理关键未解问题的动力。
• 通过概念性和唯象学洞察，激励对Pomeron非微扰结构的进一步探索。

提出的方法

• 调查Regge场论作为高能强子相互作用最早有效场论的基础。
• 识别Reggeon演算中的不一致性，尤其是其幺正性和可重整化性方面的缺陷，尽管其在唯象学上影响深远。
• 应用微扰QCD技术，将Pomeron建模为高能极限下的重整化胶子交换。
• 结合严格的QCD计算与一般对称性和标度性论证，以指导对Pomeron行为的预期。
• 利用有效场论直觉，将Pomeron解释为高能极限下胶子的复合态。
• 基于非微扰QCD，包括饱和与胶色玻璃凝聚态的作用，概述未来研究方向。

实验结果

研究问题

• RQ1 Regge场论在描述高能强子散射时，其基本理论缺陷是什么？
• RQ2 微扰QCD如何能一致地将Pomeron描述为高能散射中的主导扭曲度贡献？
• RQ3 哪些非微扰QCD效应对于全面理解Pomeron结构至关重要？
• RQ4 QCD的一般性质——如渐近自由和禁闭——如何影响Pomeron的行为？
• RQ5 未来解决Pomeron非微扰动力学的最有希望的理论框架是什么？

主要发现

• 尽管在唯象学上具有影响力，Regge场论在根本上是不一致的，因其违反幺正性且不可重整化。
• Pomeron可在微扰QCD中一致地描述为重整化胶子交换，在对数近似下其轨迹主要由BFKL Pomeron主导。
• 非微扰效应如胶子饱和与胶色玻璃凝聚态预计在Pomeron真实结构中起关键作用。
• Pomeron的轨迹和量子数受QCD对称性约束，特别是在主导扭曲度极限下的共形不变性。
• 本文将Pomeron的非微扰结构确定为高能QCD中最紧迫的开放问题。
• 作者总结认为，解决Pomeron问题仍是量子场论中最具智力挑战性的课题之一。