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核子自旋是否存在无穷多种分解?

高能物理 - 唯象学 2015-06-15 v3 高能物理 - 实验 核理论

摘要

我们讨论了将胶子场分解为物理分量和纯规范分量的唯一性或非唯一性问题,这是最近提出的两种物理上不等价的核子自旋规范不变分解的基础。认识到标准规范固定过程本质上是投影出无质量规范场物理分量的过程,这一点至关重要。与阿贝尔情况相比,非阿贝尔规范理论的一个复杂性在于,物理分量的闭合表达式只能使用非局域 Wilson 线给出,而这通常是路径依赖的。已知通过在空间和时间中选择一条无限长的直线路径,其方向由常4-矢量 nμn^\mu 表征,可以覆盖一类称为广义轴向规范的规范,包含三种常用规范,即时序规范、光锥规范和空间轴向规范。在此广义轴向规范内,我们计算了核子中夸克和胶子纵向自旋的1圈演化矩阵。我们发现最终答案完全相同,与 nμn^\mu 的选择无关,这相当于同时证明了规范独立性和路径独立性,尽管是在受限的一类规范和路径内。综合所有这些发现以及规范理论中公认的知识,我们反对社区中迅速传播的核子自旋存在无穷多种分解的观点。

关键词

引用

@article{arxiv.1302.5152,
  title  = {Are there infinitely many decompositions of the nucleon spin ?},
  author = {Masashi Wakamatsu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1302.5152},
  year   = {2015}
}

备注

37 pages, 5 figures, Version to appear in Physical Review D. The logic of the whole argument in the paper was drastically changed. The delicacy of the gauge-invariant but the path-dependent formulation of gauge theories is discussed in some detail