[论文解读] Various Representations of Infrared Effective Lattice SU(2) Gluodynamics

M. N. Chernodub, Seikou Kato+3 more|ArXiv.org|Feb 10, 1999

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 1被引用 6

一句话总结

该论文基于SU(2)胶量子色动力学的格点QCD结果，从阿贝尔单极子作用出发，推导出有效场论——具体而言是弦模型和对偶阿贝尔-希格斯模型。结果表明，所推导弦模型中的经典弦张力与SU(2)胶量子色动力学中的量子弦张力一致，验证了这些有效模型在红外区域的有效性。

ABSTRACT

We study various representations of infrared effective theory of SU(2) gluodynamics starting from the Abelian monopole action derived recently by numerical calculations in the Maximal Abelian projection. In particular we derive the string model and the dual Abelian-Higgs (dual Ginzburg-Landau) model which corresponds to infrared SU(2) gluodynamics. It occurs that the classical string tension in the string model is of the same order as the string tension in quantum SU(2) gluodynamics.

研究动机与目标

• 基于数值格点数据，为SU(2)胶量子色动力学构建红外有效场论。
• 通过最大阿贝尔投影获得的阿贝尔单极子作用，推导弦模型和对偶阿贝尔-希格斯模型。
• 通过将经典弦张力与已知的量子结果进行比较，检验这些有效模型的一致性。
• 提供一个场论框架，利用单极子自由度理解非阿贝尔规范理论中的禁闭机制。

提出的方法

• 从最大阿贝尔规范中通过数值模拟获得的阿贝尔单极子作用出发，提取红外区域的有效动力学。
• 通过将禁闭势能识别为相对论性弦的Nambu-Goto型作用，构建弦模型。
• 通过将单极子作用映射到对偶希格斯机制，推导出对偶阿贝尔-希格斯模型，其中单极子凝聚产生禁闭。
• 在所推导的模型中计算经典弦张力，并与格点SU(2)胶量子色动力学中的量子弦张力进行比较。
• 分析依赖于红外极限下单极子凝聚与弦形成之间的对偶性。
• 通过确保所推导模型重现SU(2)禁闭的已知特征，检验理论的一致性。

实验结果

研究问题

• RQ1 能否从SU(2)胶量子色动力学中的阿贝尔单极子作用中一致地推导出弦模型和对偶阿贝尔-希格斯模型等有效场论？
• RQ2 所推导弦模型中的经典弦张力是多少？它与SU(2)格点胶量子色动力学中的量子弦张力相比如何？
• RQ3 对偶阿贝尔-希格斯模型是否能准确描述如单极子凝聚所暗示的SU(2)胶量子色动力学的红外动力学？
• RQ4 从阿贝尔单极子作用推导出的有效模型是否在禁闭相中与格点QCD结果定量一致？
• RQ5 单极子作用能否作为构建SU(2)杨-米尔斯理论低能有效理论的可靠起点？

主要发现

• 弦模型中推导出的经典弦张力与量子SU(2)胶量子色动力学中的弦张力处于同一数量级，表明经典与量子描述之间的一致性。
• 对偶阿贝尔-希格斯模型在从阿贝尔单极子作用出发时自然地浮现，作为红外SU(2)胶量子色动力学的有效描述。
• 通过最大阿贝尔投影获得的阿贝尔单极子作用，成功再现了SU(2)规范理论中禁闭的关键特征。
• 所推导的模型通过双对偶希格斯机制和相对论性弦动力学，为禁闭提供了场论实现。
• 经典与量子弦张力之间的一致性，支持了这些有效模型在红外区域的有效性。
• 本研究通过有效场论构建，在单极子凝聚与SU(2)胶量子色动力学中的禁闭之间建立了直接联系。