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四维 Yang-Mills 理论中的尺度化约束与有效尺度化约束

高能物理 - 格点 2024-08-08 v2 强关联电子 高能物理 - 理论

摘要

受一维颜色电磁强束形成于四维 QCD 中的激发机制的启发,我们探讨了四维 Yang-Mills (YM) 理论中是否存在有效尺度化的可能性。我们提出了一种新的约束方式,即“尺度化约束 (DR 约束)”,其定义旨在最小化 RDR  d4s Tr[Ax2(s)+Ay2(s)]R_{\mathrm{DR}}~\equiv~\int d^{4}s ~ \mathrm{Tr} \left[ A_{x}^{2}(s) + A_{y}^{2}(s) \right],该约束保留针对函数 Ω(t,z)\Omega (t,z) 的剩余规范对称性,类似于 2D QCD 在 tt-zz 平面上的情况。我们在 SU(3) quenched lattice QCD at β=6.0\beta = 6.0 下,研究了 DR 约束下的有效尺度化。结果显示,DR 约束下 Ax(s)A_{x}(s)Ay(s)A_{y}(s) 的�幅显著抑制。我们考虑对 Ax,y(s)0A_{x,y}(s) \to 0 进行的“tztz 投影”,类似于在最大化 Abel 规范约束下进行的 Abel 投影。在 DR 约束下的 tztz 投影中,Interquark potential 不发生改变,At(s)A_{t}(s)Az(s)A_{z}(s) 在夸克约束中发挥主导作用。我们计算了 A(s)A_{\perp}(s) 的空间相关 TrA(s)A(s+ra) (=x,y)\langle \mathrm{Tr} A_{\perp}(s) A_{\perp}(s+ra_{\perp}) \rangle ~ (\perp = x,y),并估算了 A(s) (=x,y)A_{\perp}(s) ~ (\perp = x,y) 的空间质量,得出 M1.7 GeVM \simeq 1.7 ~ \mathrm{GeV}。我们推断,这一较大质量使 A(s)A_{\perp}(s) 在红外区不发挥作用,从而实现 At(s)A_{t}(s)Az(s)A_{z}(s) 主导的效果。我们还计算了两个时间链接变量的空间相关性,发现其随距离 rr 的衰减呈指数形式 exp(mr)\exp (-mr),其中 m0.6 GeVm \simeq 0.6 ~ \mathrm{GeV}。通过一种粗略的近似,四维 YM 理论被简化为由 g2D=gmg_{\rm 2D} = g m 耦合的 2D YM 系统组成的集合。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.03172,
  title  = {Dimensional reduction gauge and effective dimensional reduction in the four-dimensional Yang-Mills theory},
  author = {Kei Tohme and Hideo Suganuma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.03172},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages, 11 figures