来自弦理论与矢量主导的重子动力学

我们考虑了源自弦理论的 QCD 全息模型（仿 Sakai 与 Sugimoto），并研究了重子。在该模型中，介子被集体实现为五维 $U(N_F)=U(1)\times SU(N_F)$ Yang-Mills 场，而重子被经典地等同为具有单位 Pontryagin 数与 $N_c$ 个电荷的 $SU(N_F)$ 孤子。该孤子在大 't Hooft 耦合极限下被证明非常小，这使得我们可以引入有效场 ${\cal B}$。其与介子的耦合由孤子结构决定，并包含与 $SU(N_F)$ 场强的直接磁耦合以及与 $U(N_F)$ 规范场的最小耦合。经过维度约化，该有效作用能以符合大 $N_c$ 展开的方式，重现核子与无限介子塔之间的所有相互作用项。我们进一步发现，通过全息处方从同一有效作用推断出的所有电磁相互作用，均由无限矢量介子塔所介导，使得重子电磁形式因子也完全由矢量主导。我们估算了核子-介子耦合以及反常磁矩，其与自然界的观测值吻合良好。