局域激发粒子守恒 $Z_2$ 晶格规范理论中的介子动力学

晶格规范理论的量子模拟是深入了解粒子物理现象和受约束量子多体动力学的重要途径。越来越多的兴趣在于探测可在当前量子模拟器上实现的晶格规范理论中的高能碰撞现象类比。在此动机下，我们刻画了粒子守恒的一维 $Z_2$ 晶格规范理论中由局域高能激发产生的禁闭介子。我们聚焦于一个简单、可实验实现的设置，该设置不需要准备碰撞波包，并将规范场约束强度和初始态能量对传播激发性质的影响隔离开来。我们发现动力学由不同尺寸介子的叠加态传播所表征。线性约束导致介子尺寸随时间振荡。平均介子尺寸和振荡频率由规范场约束强度控制。在恒定约束场下，平均介子长度由初始激发的能量控制。更高能量产生更长的介子，其有效质量强烈依赖于其尺寸：较长的介子从中心激发向外传播得更慢。不同尺寸的介子因速度不同而随时间被空间筛选。我们表明这一现象学是线性约束的结果，并在强约束和弱约束极限下均成立。我们提供了由精确数值支持的这些现象的简单解释。