接触项、其在 QCD 中的全息描述与暗能量

本文研究著名的接触项，它是解决 QCD 中所谓 $U(1)_A$ 问题的关键要素。我们利用对偶全息描述来研究这一项。我们论证，在对偶图像中，接触项由 D2 膜饱和，这些 D2 膜可被解释为闵可夫斯基时空中的隧穿事件。我们引用若干直接格点结果来支持这一认定。我们还论证，当闵可夫斯基时空 ${\cal R}_{3,1}$ 被替换为一个具有尺度 $R$ 的有限大流形时，接触项会收到一个类似卡西米尔效应的修正 $\sim (\Lqcd R)^{-1}$，而非朴素预期的 $\exp(-\Lqcd R)$。这种行为与其他基于量子场论的计算一致，其中幂律修正源于理论拓扑扇区的非平庸性质。在全息描述中，这种行为源于存在于高维空间体中的无质量 Ramond-Ramond (RR) 场，幂律修正是该无质量 RR 场的自然结果。这一现象在很多方面类似于阿哈罗诺夫-卡舍尔效应，即“模电场”能够穿透电场被指数屏蔽的超导体。阿哈罗诺夫-卡舍尔效应中“模算符”的角色由 4d QCD 中的大规范变换算符 $\cal{T}$ 扮演，导致系统对拓扑非平庸的纯规范构型透明。我们讨论了我们发现的一些深远后果。特别地，我们推测，在膨胀宇宙中接触项的缓慢变化可能是观测到的暗能量的主要来源。