瞬子对手征对称性破缺与强子谱学的影响

本项目旨在为通过实验观测量寻找 QCD 中的单极子和瞬子效应提供指示。首先，我们在淬火 SU(3) 的 QCD 真空中加入单极子与反单极子，并利用保持精确手征对称性的重叠 Dirac 算符的本征值与本征矢量计算物理观测量。我们发现，额外的单极子与反单极子使长单极子环与夸克禁闭密切相关，且不改变真空结构。此外，我们确认额外的单极子与反单极子产生瞬子与反瞬子，并与手征对称性破缺紧密关联。我们表明，手征凝聚（负值）随瞬子与反瞬子的数密度平方根成比例减小。π介子和 K 介子的衰变常数与质量随瞬子与反瞬子的数密度四分之一次方成比例增大。本报告利用这些结果作为输入值估算 η 介子质量，并以两种方式计算 η' 介子质量：(i) 将拓扑荷与 π 介子衰变常数的数值结果代入 Witten 和 Veneziano 质量公式。(ii) 计算断开（发夹）图的相关性。在淬火 SU(3) 中估算的 η' 介子质量的初步结果如下：(i) m$_{\eta'}$ = 1.055(15)$\times10^{3}$ [MeV]（在连续极限处）。(ii) m$_{\eta'}$ = 1.04(2)$\times10^{3}$ [MeV]（在手征与连续极限处）。最后，我们证明 η' 介子质量随瞬子与反瞬子数密度增大而变重。