θ真空中的色禁闭与屏蔽

QCD微扰理论忽略了导致理论周期性θ真空的SU(3)规范群的紧致性质。我们提出修正胶子传播子，使微扰理论与θ真空中拓扑流反常的Ward恒等式相协调。结果，胶子与描述真空不同Chern-Simons扇区之间隧穿跃迁的Veneziano鬼场耦合；我们将由鬼场圈 dressed 的胶子称为"glost"。我们计算了glost传播子，发现其具有形式 $G(p) = (p^2 + \chi_{top}/p^2)^{-1}$，其中 $\chi_{top}$ 是通过Witten-Veneziano关系与 $\eta'$ 质量相关的Yang-Mills拓扑磁化率；该传播子描述了距离 $\sim \chi_{top}^{-1/4} \simeq 1\ \mathrm{fm}$ 处的胶子禁闭。该传播函数的相同形式最初由Gribov提出，作为解决困扰微扰理论的规范副本问题的方案。由此得到的跑动耦合在 $p^2 \gg \sqrt{\chi_{top}}$ 时与微扰结果一致，但在红外区域要么冻结（纯Yang-Mills理论中）要么消失（包含轻夸克的完整QCD中），与实验证据相符。我们的方案明确了禁闭与QCD真空拓扑之间的联系；我们讨论了其对自旋物理、高能散射和夸克-胶子等离子体物理的影响。