ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Игорь Иванов / Запись

ТРИ ОБЗОРА ПО ТЕОРИИ СИЛЬНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

spark
04.12.2007
15:41
То, что Вы описали (глюонная струна, потенциал взаимодействия и т.п.) -- это "кварковый конфайнмент", это лишь одна сторона конфайнмента. Само по себе это явление более широкое и может быть сформулировано как закон, утверждающий, что асимптотические состояния в КХД преобразуются по тривиальному представлению калибровочной группы. Это исключает в асимптотических состояниях не только кварки, но и любые иные цветово-нетривиальные конфигурации в КХД. А струны там или не струны -- это уже дело вторичное.

Подчеркну на всякий случай, что проблема конфайнмента не сводится только к режиму сильной связи. В нем ключевую роль играет не константа связи сама по себе, а перестройка вакуума в неабелевой калибровочной: нарушение киральной симметрии, появление кваркового и глюонного конденсатов. Т.е. "большая задача" -- это не вычислить параметры глюонной струны, а описать эту перестройку вакуума, причем сделать это на квантовополевом языке.

Вообще, даже в кварковом конфайнменте всё не так просто. Глюонные струны -- это некий феноменологический, квантовомеханический уровень. Свойства струны надо вычислить из первых принципов КХД. А пока что не только не удается их вычислить, но не удается вообще доказать, что при любом ненулевом значении затравочной константы связи в неабелевой калибровочной теории получится конфайнмент.

Хотя как раз недавно появилась очень интересная работа Confinement for all values of the coupling in four-dimensional SU(2) gauge theory, автор которой утверждает, что доказал это для SU(2) теории. Правда, вот совсем на днях появилась заметка On the recent paper on quark confinement by Tomboulis, в которой утверждается, что у него в доказательстве есть недоказанные утверждения.
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

04.12.2007 17:03#
wandarer
Три обзора по теории сильных взаимодействий
Уважаемый Игорь Иванов! Не могли бы Вы прокомментировать следующую гипотезу: Предположим в протоне движется Пи+ мезон таким образом, что на классической электромагнитной длине окружности протона комптоновская длина волны Пи+ мезона укладывается 3,5 раза, что с одной стороны обеспечивает внутри протона 3 горба стоячей волны - три партона, а с другой стороны в силу того , что частица при этом через "2 оборота " Пи+ мезона выглядит также, как в начале этого движения, протон имеет спин 1/2.
04.12.2007 17:59#
spark
Три обзора по теории сильных взаимодействий
А я не буду комментировать :) Я лишь спрошу, можете ли Вы что-нибудь вычислить с помощь этой гипотезы. А то интерпретировать известные вещи очень легко. Ну, к примеру, вычислите, насколько первое возбужденное состояние протона будет тяжелее самого протона. Ну и какие свойства будут у этого возбужденного состояния.

И еще просьба. Эти мысли Вы можете развивать в своем дневнике; у меня в дневнике, я думаю, они будут не к месту.
04.12.2007 17:34#
amateur
Три обзора по теории сильных взаимодействий
Игорь, спасибо за комментарий и ссылки. Согласен с "одной стороной", но эта сторона - динамическое объяснение невылетание кварков - по моему, самая важная. Это как раз то, что обычно подразумевают под проблемой конфайнмента кварков. Синглетность цветных состояний и другие законы "сохранения" - вот это как раз "другая сторона" конфайнмента.

В отношении модели струны могу сказать, что это вовсе не частная модель: поскольку энергия растет с растоянием, все модели конфайнмента так или иначе сводятся к струне. Другого пути нет. Не смотря на то, что конфигурация струны еще не определена, она уже имеет фундаментальный параметр - натяжение струны. Этот параметр останется в будущей теории.

Если Вам интересно мое мнение по вопросу (который я сам и задал), то я могу предположить следующее. Струна - это только один из образов (назовем его макроскопическим) распределения поля, но не ее действительная структура. Возможно, действительная структура - доменного типа (вспомните, что энергия вакуума КХД отрицательна, а разбивка на домены как раз и понижает энергию поля). Возможностей много. Вот поэтому, я думаю, простая подстановка струноподобного потенциала ничего не дает: оно просто не удовлетворяет уравнениям КХД. Подставлять надо действительную структуру.
А здесь, повторюсь, вариантов много.




04.12.2007 17:52#
spark
Три обзора по теории сильных взаимодействий
В целом, я согласен с Вами, но только в целом.

Стандартный разговор про струны и потенциал между двумя цветовыми зарядами -- это разговор в приближении чистой глюодинамики, когда нет динамических кварков, которые разорвут струну. Поэтому-то всё можно в терминах потенциала и выражать. В реальной ситуации, в реальной КТП надо говорить про полевые конфигурации, как Вы сами же заметили, и они только с какой-то степенью точности будут соответствовать струне. Да, на феноменологическом уровне кварковый конфайнмент можно описать в терминах струны, но это, снова подчеркну, феноменологический, не фундаментальный уровень описания.

Насчет подставлять в уравнения КХД -- я, признаться, не понимаю, куда Вы собираетесь подставлять струноподобный потенциал, чтоб определить натяжение струны? В уравнения движения КХД? Но там ничего этого нет. Все эти нетривиальные вакуумные состояния -- "самовозникающее" явление, которое в исходных уравнениях не видно. Свойства струны можно попытаться вычислить на решетках, это другое дело, про это, например, описано в обзоре Симонова в УФН 1996 года.

Насчет доменов -- ну там не домены, а просто вокруг кварков образуется "блямба" с вакуумом с нарушенной симметрией. Это стандартная вещь. Вопрос в том, как вычислить свойства этой блямбы исходя из лагранжиана КХД.
04.12.2007 18:51#
amateur
Три обзора по теории сильных взаимодействий
Игорь, спасибо Вам за ответ и информацию. Возможно, Вы и правы.
А под струноподобным потенциалом я, вообще-то, я имел в виду вектор-потенциал глюонного поля - не потенциальную энергию.
07.12.2007 15:42#
Три обзора по теории сильных взаимодействий
Позволю себе сказать на счет "куда подставлять". Давайте будем исходить из КХД в терминах конт.иннтеграла. Задаем руками два тяжелых (а значит не динамических) кварка. Получаем лагранжиан, зависящий только от глюонного поля. Варьируем его и получаем классические полевые уравнения. Решив эти уравнения в каком-либо приближении далее функционально раскладываем лагранжиан вблизи этого решения. И уже это разложение подставляем в конт.интеграл
который пытаемся дальше уже вычислять по ТВ. Старый-добрый метод перевала. В простейшем случае (если ограничиться только членами второго порядка) конт. инт. вообще считается т.к. он гауссов. Можно вообще даже не вводить классические полевые уравнения а сразу подставить некий анзац (струну), зависящий от параметров и найти минимум действия по этим параметрам. А потом уже строить КТП (в части глюодинамики) над этой нетривиальной полевой конфигурацией.
07.12.2007 19:03#
spark
Три обзора по теории сильных взаимодействий
Да, действительно, спасибо. Я имел в виду, что исходный затравочный лагранжиан не содержит размерных параметров, поэтому оттуда натяжение струны никак не получишь. Но когда задается континуальный интеграл, там приходится вводить размерный параметр, который и позволяет появиться шкале масс в КХД, ну и натяжению струны.
07.12.2007 23:22#
Три обзора по теории сильных взаимодействий
Я думаю, размерный параметр, возникающий при регуляризации конт.интеграла, тут не главное. В конце концов можно ограничиться и классическим уровнем.
А размерный параметр все равно есть: растояние между кварками. Другое дело, что это все лишь некие расчеты (которые еще и делать замучаешься т.к. уравнения нелинейны) с неизвестной степенью обоснованности (в частности не окажутся ли квантовые поправки даже на уровне чистой глюодинамики больше, чем классическкий результат). Я хотел лишь обратить внимание на то, что "куда подставлять" вполне можно придумать. На классическом уровне и совсем понятно да и квантовые поправки тоже ввести можно, рассмотрев КТП над этой ненулевой полевой конфигурацией (обычная теория возмущений это КТП над нулевым классическим полем).
Хочу еще добавить. Тут прозвучало, что в SU(2) теории, в отличие от КХД
есть спонтанное нарушение симметрии и поэтому нет конфаймента. Очень может и так, не возмусь судить. ОДнако есть и другая точка зрения, изложенная в седьмой главе книги Прохорова и Шабанова "Гамильтонова механика калибровочных систем". Увы, я не понимаю излагаемой (впрочем очень фрагментарно) в этой главе теории, однако замечу, что авторы связывают вопрос о наличиии или отсутствии конфаймента в SU(3) и SU(2) с тем, что во второй группе представление, сопряженное фундаментальному, унитарно эквивалентно фундаментальному а в первой - нет. Этот факт радикально меняет вводимые авторами диаграмы (совсем не фейнмановские) и якобы получается, что в SU(2) конфаймента в принципе быть не может. Так ли это на самом деле сказать не могу, так как там есть некий логический скачек, который мне не удается понять.
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 654

Пользователей
в системе: 2783

Всего записей
и комментариев: 50255

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 11

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия