量子场论与基本粒子的内部态

本文发展了一种量子场论的新应用，用于描述 dressed 基本粒子的内部动力学并预测其质量。费米子和玻色子量子场被视为满足耦合量子场方程的相互依赖场，所有方程均在同一时空坐标下表达。量子化是通过将量子场展开为费米子产生和湮灭算符来实现的。该方法被应用于零 Higgs 场下轻夸克的 QCD 描述中。原本无质量且呈点状的孤立夸克（在其自身质心系中描述），当被视为夸克场和胶子场的相互作用系统时，会获得质量并具有有限延展。该局域系统的束缚机制具有拓扑特征，这是 QCD 非线性性质的结果，同时在最低阶下对耦合常数的大小不敏感。为了防止该系统坍缩，我们引入了广义相对论。夸克稳定在 8.8 个普朗克长度的半径处，并获得 3.2 MeV 的质量，这与公认的现象学值显著吻合。研究表明，更高两代的夸克可能与 Higgs 场方程的另外两个实解相关联。