空间常数夸克与胶子场的 SU(2) Dirac-Yang-Mills 量子力学
高能物理 - 理论
2011-06-13 v2 高能物理 - 唯象学
数学物理
math.MP
摘要
将空间常数且最小耦合的 SU(2) Yang-Mills 场与 Dirac 场的量子力学作为 2 色 QCD 的强耦合极限进行研究。通过对夸克和胶子场进行正则变换,使得待实现的高斯定律约束阿贝尔化,推导出了相应的无约束哈密顿量与总角动量。正如该变换将带色的自旋-1 胶子约化为无约束的无色自旋-0 与自旋-2 胶子,它也将带色的自旋-1/2 夸克约化为无约束的无色自旋-0 与自旋-1 夸克。然而,这些夸克仍满足反对易关系,因此仍遵循泡利不相容原理。随后,将所得的无约束哈密顿量重写为将转动自由度与标量自由度分离的形式。在此形式下,可以高精度地获取低能谱。作为一个说明性示例,计算了单味无质量夸克的夸克-胶子系统的自旋-0 能谱。结果发现,只有当 4 个约化夸克(半填充)满足粒子-反粒子 C 对称性边界条件时,才会得到能量低于纯胶子情况的状态。这些状态包括:基态(其能量比纯胶子情况低约 20%,并形成夸克凝聚),以及 sigma-反 sigma 激发(其能量约为第一胶球激发能的五分之一)。
引用
@article{arxiv.1104.1576,
title = {SU(2) Dirac-Yang-Mills quantum mechanics of spatially constant quark and gluon fields},
author = {H. -P. Pavel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.1576},
year = {2011}
}
备注
Tab.1 and Fig.1 updated, accepted for publication in Physics Letters B