光前动力学与 AdS/QCD 对应：类空与类时区域的 $\pi$ 介子形状因子

AdS 空间中的弦理论与物理时空中的共形场论之间的 AdS/CFT 对应，为强耦合 QCD 提供了一个解析的半经典模型，该模型在短距离下具有标度不变性与维度计数，在长距离下具有色禁闭。AdS/CFT 对应还提供了对 QCD 固有非微扰方面的深刻认识，例如强子的轨道与径向谱以及强子波函数的形式。特别地，我们证明了反德西特 空间的第五维坐标 $z$ 与特定的光前碰撞变量 $\zeta$ 之间存在精确对应，该变量 $\zeta$ 量度了普通时空中强子内夸克与胶子组分之间的间距。这一联系使得人们能够计算介子与重子的与参考系无关的光前波函数的解析形式，这些基本实体编码了强子性质，并允许计算衰变常数、形状因子及其他遍历散射振幅。在普通时空中找到了能重现使用第五维理论所得结果的光前相对论方程。作为具体例子，我们计算了 $\pi$ 介子耦合常数 $f_\pi$、$\pi$ 介子电荷半径 $< r_\pi^2 >$，并考察了 AdS 空间中电磁流的传播，这决定了 $\pi$ 介子形状因子的类空与类时行为以及 $\rho$ 介子的极点。