光前全息与超共形量子力学：强子结构与色禁闭的新方法

强子物理中的一个主要问题是，由轻夸克（如质子）组成的强子的质量标度如何从QCD拉氏量中浮现，即使在零夸克质量极限下也是如此。如果要求支撑QCD拉氏量的有效作用量保持共形不变，并将de Alfaro、Fubini和Furlan的形式推广到光前哈密顿理论，则会出现一个带有质量参数$\kappa$的独特色禁闭势。参数$\kappa$的实际值不由模型设定——仅预测强子质量比和其他强子质量标度。结果是一个非微扰的、相对论的光前量子力学波动方程，即光前薛定谔方程（Light-Front Schrödinger Equation），它包含了色禁闭以及强子物理的其他基本谱学和动力学特征，包括零夸克质量下的无质量π介子和径向量子数$n$与轨道角动量$L$上具有相同斜率的线性雷吉轨迹。具有相同自旋$J$的介子的光前方程也可以从全息映射到QCD (3+1)得到，该映射在固定光前时间从AdS$_5$空间的软壁模型修正（具有特定膨胀子构型）出发。因此，光前全息提供了AdS空间第五维中的束缚态振幅与描述物理时空强子内部结构的 boost-invariant 光前波函数之间的精确关系。人们也可以使用超共形代数——共形群的$2 \times 2$超对称表示——将分析扩展到重子。由此产生的费米子光前束缚态方程预测了介子与重子谱之间的显著相似性。事实上，介子和重子轨迹上各态的全息QCD光前哈密顿量是相同的，如果平移内部角