有限体积中运动的多道系统及其在质子-质子聚变中的应用

使用有效场论方法，在具有周期边界条件的有限立方体积中，确定了由两个总动量不为零的强子组成的多道系统的能谱。由于强子相互作用的有限范围，所给出的结果精确至体积中指数抑制的修正。该形式允许直接从格点量子色动力学确定 $\pi\pi$-$K\bar{K}$ 同位旋单态耦合道的相移和混合参数。我们表明，向两个以上通道的扩展是直接的，并给出了三个通道的结果。从能量量子化条件中，提取了两强子过程电弱矩阵元的体积依赖性。在非相对论情形下，我们密切关注混合 $^1S_0$-$^3S_1$ 两核子态的过程，例如质子-质子聚变（$pp \to d + e^+ + \nu_e$），并展示了如何直接从格点 QCD 确定此类过程的跃迁振幅。