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Derivación del potencial efectivo entre un quark y un anti-quark

Normalmente en física de partículas libros (no en QFT libros!) Muchas veces he visto a esta declaración, que el potencial entre un quark pesado y su anti-quark puede ser "empíricamente" se representa como $V(r) = -\frac{\alpha_s}{r} + br$ donde$\alpha_s \sim \frac{\hbar c}{2}$$b \sim \frac{0.18}{\hbar c} GeV^2$.

  • Es allí una manera de conseguir la forma de arriba o la expresión de un QCD cálculo?

He visto algunos aproximado de las evaluaciones de los Wilson bucles de la cual una muestra de que el $2$-punto de galga campo correlacionador decae como $\frac{1}{r}$ a cuadrática de orden del acoplamiento, pero eso es sobre ella. Y no estoy seguro si de alguna manera la prueba de que el beta-función de $QCD$ está disminuyendo a la primera orden de alguna manera implica la forma de arriba para $V(r)$.

Me gustaría saber cómo derivar la expresión anterior para $V(r)$.

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Templar Puntos 2164

Desarrollos recientes en celosía cálculos en QCD han demostrado que la función beta para un puro Yang-Mills teoría (permítanme enfatizar que no es cierto para la plena QCD) llega a cero la reducción de los impulsos y así, la teoría parece llegar a un trivial de infrarrojos punto fijo (ver aquí, fig. 5). La cuestión acerca de la baja energía de comportamiento de una de Yang-Mills teoría parece bastante bien resuelto a través de estudios como el que acabo de citar.

Un trivial de infrarrojos punto fijo significa que la teoría está bien descrita por una de forma gratuita en ese límite y, si se conoce la forma de el propagador, una forma de que el potencial puede ser calculada a través de Wilson bucle (ver aquí).

Le doy a este cálculo aquí. Gratis en teoría, el caso de los infrarrojos trivial de punto fijo, la generación de funcional es Gaussiano (voy a considerar la posibilidad de Landau calibre) \begin{equation} Z_0[j]=\exp\left[\frac{i}{2}\int d^4x'd^4x''j^{a\mu}(x')D_{\mu\nu}^{ab}(x'-x'')j^{b\nu}(x'')\right] \end{equation} y así, la evaluación de la Wilson lazo es directamente obtenidos como \begin{equation} W[{\cal C}]=\exp\left[-\frac{g^2}{2}C_2\oint_{\cal C}dx^\mu\oint_{\cal C}dy^\nu D_{\mu\nu}(x-y)\right] \end{equation} ser $C_2=$ cuadrática operador de Casimir que para SU(N) es $(N^2-1)/2N$. La caída a grandes distancias de este propagador de las subvenciones que el común de los argumentos para evaluar las integrales sobre la ruta de aplicar. De hecho, el uso de la transformada de Fourier de una ha \begin{equation} W[{\cal C}]=\exp\left[-\frac{g^2}{2}C_2\int\frac{d^4p}{(2\pi)^4}\Delta(p)\left(\eta_{\mu\nu}-\frac{p_\mu p_\nu}{p^2}\right)\oint_{\cal C}dx^\mu\oint_{\cal C}dy^\nu e^{-ip(x-y)}\right]. \end{equation} Necesitamos evaluar \begin{equation} I({\cal C})=\eta_{\mu\nu}\oint_{\cal C}dx^\mu\oint_{\cal C}dy^\nu e^{-ip(x-y)} \end{equation} siempre los aportes provenientes de tomar en cuenta el plazo $\frac{p_\mu p_\nu}{p^2}$ correr más rápido a cero a grandes distancias. Esto debe ser así también en vista de la invariancia gauge de Wilson bucle. Con la elección de la componente de tiempo en el bucle va a infinito, mientras la distancia se mantiene finito, podemos evaluar la integral anterior en el formulario \begin{equation} I({\cal C})\approx 2\pi T\delta(p_0)e^{-ipx} \end{equation} y nos quedamos con \begin{equation} W[{\cal C}]\approx \exp\left[-T\frac{g^2}{2}C_2\int\frac{d^3p}{(2\pi)^3}\Delta({\bf p} ,0)e^{-i{\bf p}\cdot{\bf x}}\right] \end{equation} rendimiento \begin{equation} W[{\cal C}]=\exp\left[-TV_{YM}(R)\right]. \end{equation} Por lo tanto, si usted es capaz de calcular de Yang-Mills propagador en los bajos de la energía límite obtendrá una respuesta a su problema.

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