Quantum Chromodynamics
本文回顾量子色动力学与强耦合常数的现状，包含截至2023年8月的最新更新。
2023-12-21 hep-ph
Small-x Processes in Perturbative Quantum Chromodynamics
本文从小x过程的DGKL和BFKL演化方程出发，进行了系统的研究，以了解这两种方程的局限性，并在一个独特的框架内加以改进。它旨在涵盖微扰QCD的整个适用范围，并描述了从微扰到非微扰的过渡机制，微扰物理学在该地区的幺正性的贡献预计是不重要的。
2000-08-30 hep-ph
BEYOND STANDARD QUANTUM CHROMODYNAMICS
尽管QCD在经验上取得了许多成功，但在重味强子产生、深度非弹性过程中方位角关联的测量以及强子反应中自旋关联的测量中，仍然观察到了许多有趣的实验异常。这种现象表明强子波函数中的颜色相干性和多部分子相关性，以及超出标准领先扭曲因子分解的物理学。本文讨论了QCD和标准模型的两个新的高精度检验：对反常耦合和复合结构敏感的经典偏振光吸收求和规则和公度标度关系，它们把物理观测量相互联系起来，而没有标度或方案的模糊性。讨论了反常耦合与复合结构的关系。
1995-03-20 hep-ph
Dispersion Relations in Quantum Chromodynamics
在量子色动力学的框架内考虑了强子散射的色散关系。有人认为，原来的证明方法仍然适用。的设置和光谱条件提供了一个适当的使用的BRST上同调。禁闭参数用于将夸克和胶子排除在物理子空间之外。在基本场乘积的算子乘积展开中，局部的BRST不变强子场被认为是主导项。强子振幅既没有正常的阈值，也没有异常的阈值，这些阈值与潜在的夸克-胶子结构直接相关。证明涉及的楔形定理和分析完成的边缘进行了简要讨论。
1992-05-26 hep-ph
Proceedings of the 2013 CERN - Latin-American School of High-Energy Physics (CLASHEP 2013), Arequipa, Peru, 6-19 Mar 2013
CERN -拉丁美洲高能物理学院旨在向年轻物理学家介绍基本粒子物理学最新进展的理论方面。这些程序包含的标准模型的电弱相互作用，量子色动力学，味物理，量子色动力学在极端条件下，宇宙射线物理学，宇宙学，最近的亮点LHC的结果，粒子物理学家的实际统计和简短介绍粒子物理仪器的原则讲义。
2016-05-03 hep-ph
Chiral Bosonization of U_A(1)-currents and the Energy-Momentum Tensor in Quantum Chromodynamics
最近，人们对描述赝标介子与重力和/或轻单重介子耦合的低能ChPT拉格朗日函数中的手征系数$L_{11}, L_{12}, L_{13}$产生了新的兴趣（hep-ph/0403139）。在90年代，我们在手征和共形玻色子化模型中估计了这些系数，但在物理界不容易获得的杂志上发表了结果。我们现在把我们的旧文件的电子档案。
2004-04-20 hep-ph
Quantum chromodynamics with advanced computing
我们调查的结果，晶格量子色动力学的USQCD协作组。主要的焦点是物理学，但讨论的许多方面是针对计算物理学家的观众。
2008-07-14 hep-lat hep-ph nucl-th
Remarks on the History of Quantum Chromodynamics
我对导致量子色动力学最终公式化的事件做一些评论，这是由伯特伦·史瓦西在2004年12月{ \it Physics Today}上发表的“搜索与发现”文章所激发的。以下文本和参考文献作为一封信提交给{ \it Physics Today}的编辑。
2005-01-03 hep-ph hep-th physics.hist-ph
Light-Front Quantum Chromodynamics: A framework for the analysis of hadron physics
物理学的一个突出目标是在强相互作用量子色动力学（QCD）理论中找到描述强子的解。为此目的，QCD的光阵面哈密顿公式（LQCD）是一个完善的格点规范方法的补充方法。LCDCD提供了强子的非微扰夸克和胶子振幅，这些振幅可以在现有和未来的实验中直接测试。我们提出了一个概述的承诺和挑战的LPEG-CD的背景下，未解决的问题，在QCD，需要扩大和加速调查。我们确定了这种方法的具体目标，并解决其可量化的不确定性。
2013-09-24 hep-ph nucl-th
Differences and analogies between quantum chromodynamics and ferromagnets
量子色动力学（QCD）和铁磁体的低能物理学是由戈德斯通玻色子主导的。虽然QCD的有效理论-手征微扰理论-在粒子物理学界已经建立，但在有效拉格朗日框架内对铁磁系统的系统研究并不为人所知。我们分析了铁磁体在一维、二维和三维空间中的低温性质，直到有效展开中的三圈阶，即，超出了用常规凝聚态方法获得的任何先前结果的准确性。特别是，在非相对论域，有效的方法完美地工作在一个空间维度。
2014-10-12 cond-mat.str-el hep-ph
Quantum chromodynamics at high energy and noisy traveling waves
当强子在高能散射时，在相互作用点产生强色场，其动力学过程可用量子色动力学（QCD）描述。如果用部分子（夸克和胶子）来表示这些场，则后者的平均数密度在高能处饱和。在这一点上，非线性效应成为主导的动力学方程。在QCD的这个区域中得到的强子态一般被称为“色玻璃凝聚体”。我们对量子色动力学散射的理解得益于统计物理和数学物理的最新进展。在固定碰撞参量下，在非线性部分子饱和效应变得相当大的范围内，强子散射振幅的演化与经典粒子系统经历反应扩散过程的时间演化相似.这种系统的动力学本质上是由随机Fisher-Kolmogorov-Petrovsky-Piscounov方程的普适类中的方程控制的，该方程是随机非线性偏微分方程。这类方程的实现（即粒子物理学语言中的“事件”）具有噪声行波的形式。后者的普适性质可以用QCD中的散射振幅来表示。本文简要介绍了量子色动力学中统计物理的基本方法，总结了量子色动力学与统计物理的对应关系及其理论和唯象意义。
2012-06-26 cond-mat.stat-mech hep-ph
Flavor physics and lattice quantum chromodynamics
本课程首先介绍标准模型，它被视为一种有效场论。实验和理论上的限制，在新物理的能量尺度可以出现，以及目前的限制夸克味参数，进行了审查。描述了格点量子色动力学在获得这些约束中的作用。第二部分致力于解释夸克味混合和CP破坏的Cabibbo-Kobayashi-Maskawa机制，并详细介绍其最显著的特征。第三部分致力于研究K -> pi pi衰变。它包括通过K^0- \bar K^0混合的间接CP破坏、ΔI=1/2规则和直接CP破坏的讨论。它提出了一些格点量子色动力学工具，需要从头描述这些现象。
2012-01-26 hep-lat hep-ph
A Study of Nucleon Spin Struture from Quantum Chromodynamics
我介绍了量子色动力学（QCD）领域，重点是核子自旋结构和微扰方法。在对微扰QCD作了一些全面的概述之后，包括重整化的系统学，我介绍了深度非弹性散射和深度虚康普顿散射以及这些过程中出现的非微扰分布函数。我展示了如何使用这些过程来提取核子的纵向自旋分布，并简要讨论了与横向自旋分量相关的并发症。有五个附录伴随着这项工作，讨论的主题范围从规范场量子化的尺寸正规化的结构，几个重要的李群。这些附录旨在让读者对正文中的一些数学细节有一定的基本理解，并提供有用的参考。这项工作被提交在一个稍微不同的形式马里兰大学在学院公园部分完成的要求，在物理学哲学博士，收到2000年8月。
2001-11-29 hep-ph
Commensurate Scale Relations in Quantum Chromodynamics
我们用BLM方法证明了QCD中微扰可计算的观测量可以相互关联，而没有重整化标度或方案模糊性。定义并研究了公度标度关系。我们发现，公度标度满足重整化群传递性规则，确保在PQCD的预测是独立的中间重整化方案的选择。我们推广的BLM程序到高阶。应用这一过程来关联QCD中已知的物理观测量，得到了令人惊讶的简单结果。特别是，湮灭比$R_{e^+e^-}$和极化电产生的Bjorken求和规则通过简单的系数，这加强了这两个观测值之间的隐藏对称性的想法。
1994-05-04 hep-ph
Towards the determination of the gluon helicity distribution in the nucleon from lattice quantum chromodynamics
本文首次用格子量子色动力学（QCD）方法计算了极化胶子在核子中的Ioffe时间赝分布。Ioffe时间赝分布提供了一个独立于标架的规范不变的框架，用于从第一性原理确定核子中的胶子螺旋度。我们采用了高统计计算，使用$32^3\times 64$晶格系综的特点是由$358$兆电子伏介子质量和$0.094$调频晶格间距。我们建立了伪分布的方法作为一个可行的方法来解决质子自旋之谜，在统计和系统的不确定性预期在未来的连续改进。在我们的数据的统计精度，我们发现一个很好的比较晶格确定的极化胶子Ioffe时间分布和相应的期望从国家的最先进的全球分析。我们发现一个非零的胶子自旋贡献的质子自旋的胶子螺旋度伪分布在一个范围内的Ioffe时间，$ν\lesssim 9$的模型无关提取的提示。
2022-11-28 hep-lat hep-ph nucl-th
Nuclear Physics from Lattice Quantum Chromodynamics
量子色动力学和量子电动力学都是可重整化的量子场论，只有少量精确约束的输入参数，它们支配着夸克和胶子的动力学--它们是质子、中子和原子核的基本组成部分。虽然量子场论的分析技术在理解高能过程中的物质动力学方面发挥了关键作用，但当应用于低能原子核结构和反应以及稠密系统时，它们遇到了困难。在未来十年中，预计将增加到亿级的计算资源将提供直接从QCD使用格点量子色动力学的数值技术来确定一系列重要的强相互作用过程的能力。这将补充核物理实验计划，并与核多体理论的新突破合作，将使我们能够前所未有地理解和完善核力，更普遍地说，我们宇宙中的可见物质。在这个报告中，我将讨论国家的最先进的格点量子色动力学计算的数量感兴趣的核物理，进展，预计在不久的将来，和预期的影响。
2015-10-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Spontaneous generation of the Nambu --Jona-Lazinio interaction in quantum chromodynamics with two light quarks
本文研究了在含有两个轻夸克的QCD中，应用Bogolubov准平均方法，自发产生一种有效相互作用的可能性，从而导出Nambu-Jona-Lazinio模型。补偿方程的相互作用的形状因子被证明有非平凡的解决方案，导致理论与两个参数：平均低能量值的$α_s$和尺寸参数$f_π$。所有其他参数：用这两个初始参数表示了流夸克质量、组分夸克质量、夸克凝聚、$π$介子质量、$σ$介子质量及其宽度，与实验唯象符合得很好.所获得的结果允许状态的方法在低能强子物理的适用性和其应用到其他问题的有前途的可能性。
2005-11-15 hep-ph
Analytic Approach in Quantum Chromodynamics
本文研究了量子色动力学计算中一个新的“重整化不变量解析公式”，其中重整化群求和与关于转移动量平方的解析性$Q^2$相关.不变的电荷和矩阵元素的表达式，然后修改，使鬼极类型的非物理奇点不出现在所有，由额外的非微扰贡献补偿建设。使用新的计划，我们表明，一些物理过程的计算结果是稳定的，相对于更高的环的影响和重整化处方的选择。考虑到新的制剂的非弹性轻子核子散射过程中的应用，我们分析了相应的结构功能从Jost-Lehmann-Dyson积分表示所表示的理论的一般原则。我们使用了一个非标准的尺度变量，导致修改的时刻的结构功能拥有Källén-Lehmann分析性质的$Q^2$。我们找到了这些"修正的解析矩“与算子乘积展开之间的关系。
1999-09-09 hep-ph
Lattice Kaon Physics
我回顾晶格量子色动力学相关的K介子系统。涵盖的主题包括赝标量质量和衰变常数，手征有效拉格朗日量，$f_K/f_π$，半轻子K介子衰变形状因子，和中性K介子振荡参数$B_K$。
2009-11-23 hep-ph
Physics-Driven Learning for Inverse Problems in Quantum Chromodynamics
Swansea University（斯旺西大学）；The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN（理化学研究所）；TU Wien（维也纳技术大学）；Tsinghua University（清华大学）；The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen (CUHK-Shenzhen)（香港中文大学（深圳））；Frankfurt Institute for Advanced Studies（法兰克福高等研究院）
本文综述物理驱动的机器学习方法，强调通过嵌入对称性、连续性和方程等先验及生成模型，解决 QCD 中从复杂数据反演物理性质的多类逆问题。
2025-01-09 cs.LG hep-lat hep-ph
The Light-Cone Fock Expansion in Quantum Chromodynamics
QCD的一个基本问题是强子在振幅水平上的非微扰结构-不仅是夸克成分的单粒子味，动量和螺旋度分布，而且还有强子和核子波函数内在的多夸克，胶子和隐色相关。QCD的光锥Fock态表象用与标架无关的波函数对强子的性质进行了编码。一些应用进行了讨论，包括半轻子B衰变，深虚康普顿散射，和动力学高扭曲效应的包容性反应。自分辨衍射相互作用是一种新型的喷流产生反应，它可以直接提供强子光锥波函数的夸克和胶子自由度信息，以及核子和介子自由度信息。讨论了内禀海与光锥波函数的关系。光锥波函数的物理说明了一个电子的量子涨落。
2000-09-19 hep-ph
Commensurate Scale Relations: Precise Tests of Quantum Chromodynamics without Scale or Scheme Ambiguity
我们推导出公度标度关系，涉及微扰可计算的QCD观测到彼此，包括湮灭比，重夸克势，τ衰变，和辐射修正结构函数和规则。标度比$Q_A/Q_B$在首阶是唯一的，并保证了观测量A和B在相同的物理标度下通过新的夸克阈值。在更高的订单一个不同的重整化规模$Q^{n*}$分配给每个订单n在微扰系列，使该系列的系数是相同的共形不变理论。因此，QCD可以用一种新的、精确的方法来检验，即通过检查观测量的有效电荷在它们的相对归一化和它们的相称标度依赖中的跟踪。Bjorken和Gross-Llewellyn Smith求和规则的辐射修正与湮灭比和辐射修正之间的公度标度关系将Crewther关系推广到非共形规范理论。
1994-10-01 hep-ph
Hadron structure from lattice quantum chromodynamics
本文综述了从格点量子色动力学研究强子结构物理的进展。在整个报告中，我们强调晶格结果对我们理解一些基本物理问题的贡献，例如，强子的电荷、磁化、动量和自旋的起源和分布。在介绍了强子结构的一些重要观测量之后，我们总结了在格点量子色动力学中计算它们的方法和技术。我们简要地讨论了相关的手征微扰理论计算所需的控制外推的晶格结果的物理点的状态。在这篇报告的主要部分，我们给出了强子形状因子，（广义）部分子分布的矩，强子分布振幅的矩，和其他重要的强子结构观测值的晶格计算的概述。只要适用，我们比较实验和现象学的结果，考虑到系统的不确定性，在晶格计算。最后，我们讨论了基于新方法，想法和技术的有希望的结果，并结束了对该领域未来前景的评论。
2009-12-29 hep-lat hep-ph
Quantum Electro and Chromodynamics treated by Thompson's heuristic approach
本文应用Thompson的维数和标度方法研究了量子电动力学和量子色动力学的一些性质。这种启发式方法可以被认为是重正化群（R.G.）方法和QED-拉格朗日方法，在一级近似下，可以得到α（μ）和质量m（μ）的运行耦合常数行为，计算值仅在dc =4（dc是问题的上临界维数）时进行，因此我们得到了耦合α和过量质量Δ m在能量标度μ上的对数行为。虽然我们的结果是众所周知的场论的大量文献中，它似乎汤普森的方法的优点之一，超越其简单性是，它能够直接从QED拉格朗日提取的物理（有限）行为的α（μ）和m（μ），绕过困难的问题，通常出现在传统的重整化计划适用于场论，如QED。用本文方法处理了量子色动力学（QCD），得到了夸克凝聚值。除此之外，该方法还能估算核子边界处的真空压力。这是通过对QCD的运行耦合常数的阶跃函数行为进行建模来完成的，该阶跃函数行为很好地拟合了通过MIT-bag模型评估的与强相互作用相关的一些量。
2005-06-20 hep-ph
Upper Limits on a Possible Gluon Mass
我们分析了一个可能的胶子质量，$m_g$的上限。我们首先讨论了各种方法来修改量子色动力学，包括$m_g \ne 0$，包括裸质量，希格斯机制，和动态破坏的颜色SU（3）$_c$。从实验数据的检查，我们推断上限$m_g < O(1)$ MeV。我们讨论了解释胶子质量极限的微妙之处，因为在低于$Λ_{QCD}$的尺度上，量子色动力学是强耦合的，微扰理论是不可靠的，并且物理学不能用拉格朗日自由度（包括胶子）精确描述。我们还指出了具有非零胶子质量的量子色动力学和具有规范玻色子质量的弱耦合规范理论的行为的根本区别。
2010-05-05 hep-ph
Quantum Chromodynamics at the Large Hadron Collider
New York University（纽约大学）
本文综述了LHC在QCD领域的最新实验进展，探讨了QCD在四个主题中的广泛研究和交叉协同效应。
2026-01-03 hep-ex hep-ph
Connecting the Hadron Mass Scale to the Fundamental Mass Scale of Quantum Chromodynamics
在长距离禁闭物理学和短距离夸克胶子的动力学相互作用之间建立明确的联系一直是量子色动力学长期追求的目标。利用全息QCD，我们导出了决定强子质量的尺度$κ$和控制微扰QCD在很短距离上的预言的尺度$Λ_{s}$之间的直接解析关系。在$\overline{MS}$方案中得到的预测$Λ_{s}=0.341\pm0.032$ GeV与实验平均值$0.339\pm0.016$ GeV吻合得很好。我们还导出了$Λ_{s}$与QCD弦张力$σ$之间的关系。夸克禁闭物理学的基本强子尺度和控制硬碰撞的微扰QCD尺度之间的这种联系可以在任何重整化方案中进行。
2015-10-20 hep-lat hep-ph hep-th
2014 European School of High-Energy Physics
欧洲高能物理学院旨在向年轻物理学家介绍基本粒子物理学最新进展的理论方面。这些会议记录包含量子色动力学，希格斯物理，风味物理和CP破坏，和超对称性理论的讲义。
2017-08-03 hep-ph
Persistent Challenges of Quantum Chromodynamics
不像某些模型，其与自然的相关性仍然是一个很大的问号，量子色动力学将永远与我们同在。量子色动力学（QCD）诞生于1973年，是一个非常丰富的理论，它被认为是描述最广泛的强相互作用现象的理论：从核物理到大E下的Regge行为，从色禁闭到高密度/温度下的夸克-胶子物质（中子星）;强子世界的广阔视野：手征动力学、胶球、奇异粒子、轻和重夸克偶素及其混合物、排斥和包容现象、强作用力和弱相互作用之间的相互作用等。20世纪70年代和90年代的理论构建与今天基于全息描述和强弱耦合二元性的思想相结合，提供了新的见解和更深入的理解。
2006-08-18 hep-ph hep-th
Proceedings of the 2010 European School of High-energy Physics, Raseborg, Finland, 20 Jun - 3 Jul 2010
欧洲高能物理学院旨在向年轻物理学家介绍基本粒子物理学最新进展的理论方面。这些会议记录包含关于电弱相互作用的标准模型、量子色动力学、重离子物理学、超越标准模型的物理学、中微子物理学和宇宙学的讲义。
2012-02-08 hep-ph
Scattering from an external field in quantum chromodynamics at high energies: from foundations to interdisciplinary connections
本文综述了高能QCD中粒子在外部场散射的S矩阵因子化方法，引入色偶极子模型和分支随机游走，推导出onium-核截面的精确大快度解析表达式。
2025-01-21 hep-ph
Proceedings of the 2012 European School of High-Energy Physics (ESHEP 2012), La Pommeraye, Anjou, France, 06-19 Jun 2012
欧洲高能物理学院旨在向年轻物理学家介绍基本粒子物理学最新进展的理论方面。这些会议记录包含关于电弱相互作用的标准模型、量子色动力学、味物理学、超越标准模型的物理学、中微子物理学和宇宙学的讲义。
2015-04-28 hep-ph
Proceedings of the 2009 European School of High-Energy Physics, Bautzen, Germany, 14 - 27 June 2009
欧洲高能物理学院旨在向年轻物理学家介绍基本粒子物理学最新进展的理论方面。这些会议记录包含量子场论，量子色动力学，物理超越标准模型，味物理，有效场论，宇宙学，以及统计数据分析讲义。
2010-12-21 hep-ph
A percent-level determination of the nucleon axial coupling from Quantum Chromodynamics
$\textit{axial coupling of the nucleon}$，$g_A$，是它与粒子物理学标准模型的$\textit{weak}$轴向电流的耦合强度，就像电荷是与电磁流的耦合强度一样。这种轴向耦合决定了中子衰变为质子的速率、核子之间长程引力的强度以及核物理的其他特征。在核环境中精确测试标准模型需要对扎根于量子色动力学的核物理学有定量的了解，量子色动力学是标准模型的支柱。$g_A$的重要性使它成为理论上确定的基准量-这是一项困难的任务，因为量子色动力学是非微扰的，排除了已知的分析方法。格点量子色动力学提供了一个严格的，非微扰的量子色动力学定义，可以数值实现。据估计，如果克服两个挑战，到2020年，2%的精度将是可能的：在计算中必须控制激发态对$g_A$的污染，并且必须显著提高统计精度。在这里，我们报告的计算$g_A^{QCD} = 1.271\pm0.013$，使用一种非传统的方法，灵感来自费曼-赫尔曼定理，克服了这些挑战。
2018-05-30 hep-ex hep-lat hep-ph
Confinement Physics in Quantum Chromodynamics
本文基于双超导体图像，利用SU（2）格点量子色动力学研究了最大阿贝尔规范场下的量子色动力学禁闭物理。在MA规范中，非对角胶子分量被强迫很小，非对角角变量$χ_μ(s)$趋于随机。在$χ_μ(s)$的随机变量近似下，我们解析地证明了非对角胶子对MA规范中威尔逊圈的贡献的周长律，这导致了弦张力的阿贝尔优势。为了阐明长程物理中阿贝尔占优的起源，我们用格点量子色动力学研究了MA规范中的带电胶子传播子，发现带电胶子的有效质量$m_{ch} \simeq 0.9 {\rm GeV}$是由MA规范固定诱导的.在MA规范中，出现了覆盖整个系统的巨观网络，这在大尺度下被认为是巨观凝聚。为了从场论的角度证明量子色动力学凝聚，我们在MA规范中从量子色动力学的量子色动力学部分的对偶威尔逊圈中导出了量子色动力学凝聚间的相互作用势。在红外区的π部分，对偶胶子质量为$m_B \simeq $ 0.5GeV，这是双Higgs机制通过π凝聚的证据。
1998-12-05 hep-lat hep-ph
Hamiltonian lattice quantum chromodynamics at finite density with Wilson fermions
在足够高的密度下，量子色动力学（QCD）预计会发生手征相变。理解这种跃迁对中子星或夸克星物理学特别重要。在拉格朗日SU（3）格点规范理论中，由于复杂的作用量问题，标准方法在大化学势$μ$处失效。格点量子色动力学的哈密顿表述不存在这样的问题。在以前的工作中，我们在有限化学势$μ$上发展了一种哈密顿方法，并在强耦合区得到了合理的结果。在本文中，我们将以前的工作推广到威尔逊费米子。我们研究了手征行为，计算了真空能、手征凝聚和夸克数密度，以及轻强子的质量。在零温下存在一级手性相变。
2004-03-05 hep-lat hep-ph
New "Electric" Description of Supersymmetric Quantum Chromodynamics
针对最近有人提出的在“磁”超对称量子色动力学（SQCD）中，对于夸克的N_f味和N_c色，N_f <= 3 N_c/2（N_c>2），模空间的起源可能是不稳定的说法，我们探索了为“电”超对称量子色动力学（SQCD）寻找非微扰物理的可能性。我们提出了一个最近讨论过的“电”SQCD（N_c+2 <= N_f <= 3 N_c/2（N_c>2））的有效超势，它产生手征对称性破缺，并产生SU（N_c）_{L+R}xSU（N_f-N_c）_LxSU（N_f-N_c）_R的剩余非交换对称性.全纯解耦性质被证明是尊重。对于有质量的N_f-N_c夸克，考虑瞬子效应的超势产生了一个与全纯退耦相容的SQCD真空结构，其中N_f=N_c。
1999-09-29 hep-ph hep-th
Studies of Quantum Chromodynamics at the LHC
强子-强子碰撞数据的成功描述需要对量子色动力学有深刻的理解。不可避免的是，强相互作用现象的复杂性需要使用各种各样的理论技术-从微扰截面计算到独特的强子最终状态的建模。加上LHC第一个运行期的实验提供的前所未有的精确数据，可以建立TeV级强子-强子碰撞物理学的坚实基础，从而发现希格斯玻色子，这对于估计寻找新现象的背景至关重要。这一章的研究量子色动力学在大型强子对撞机是最近的一本书的一部分，结果的大型强子对撞机运行1，并提出了先进的理论方法并排与相关的关键测量在一个综合的方法。
2015-07-16 hep-ex hep-ph
Quark sector of Coulomb gauge Quantum Chromodynamics
用泛函积分方法研究了库仑规范量子色动力学的夸克部分。导出了夸克对Dyson-Schwinger方程的贡献，给出了两点函数的单圈微扰结果。在重夸克极限下，通过重夸克质量展开重写量子色动力学的生成泛函，解决了禁闭问题。通过限制在这个扩展的领导顺序，并考虑只有两个点的功能的杨米尔斯部门，彩虹阶梯近似的间隙和Bethe-Salpeter方程是准确的。在夸克间距相等的情况下，给出了夸克-反夸克束缚态的Bethe-Salpeter方程和三夸克束缚态的Faddeev方程的非微扰解析解.导出了夸克-反夸克和三夸克禁闭势，发现时间胶子传播子与相应的弦张力之间有直接联系，指出物理上只允许夸克-反夸克（介子）和qqq（重子）态的色单态.此外，四点格林函数，在夸克-反夸克和双夸克通道，明确地推导。结果表明，相应的极点与重夸克系统的束缚态能量有关，格林函数的物理极点与非物理极点自然分离。
2011-06-03 hep-lat hep-ph hep-th
Color, from baryon spectroscopy to qcd
本文回顾了强子物理学中色自由度的发现，以及从这一发现到色的局域规范理论和量子色动力学的发展。
1993-01-05 hep-ph
Perspectives on EPIC Physics
具有高亮度和质心能量$\sqrt s = 25$ GeV的电子-质子/离子极化束对撞机（EPIC）将是质子和原子核结构的基础研究以及量子色动力学测试的有价值的设备。本文回顾了EPIC的一些前瞻性课题，特别是半排他反应、质子碎裂区的研究、重夸克电产生以及奇子/坡密子干涉的新探测。
1999-07-13 hep-ph
Gauge-invariant momentum and angular momentum operators in quantum electrodynamics and chromodynamics
在经典和量子电动力学和色动力学中，不同规范下的矢量势之间的差异不包含动力学。因此，一旦建立规范不变性，在非协变规范中计算的结果可以预期在所有洛伦兹框架中与协变规范中获得的结果一致。我们特别表明，在库仑规范的正则量子化可以使用而不放弃明确的规范不变性。库仑规范中的量子化特别简单，因为它只涉及所有规范中存在的两个横向光子/胶子。这些横向光子/胶子位于动量空间中垂直于光子/胶子动量{ \bf k}的二维物理平面上。给出了库仑规范中光子/胶子的基本动量、自旋和轨道角动量场算符的显式表达式。详细讨论了它们的性质。特别是，这些领域的运营商被证明是更复杂的比相应的运营商在量子力学，他们也包含。
2010-10-20 hep-ph nucl-th
8th CERN - Latin-American School of High-Energy Physics
CERN拉丁美洲高能物理学院旨在向年轻物理学家介绍基本粒子物理学最新进展的理论方面。这些会议记录包含关于电弱相互作用的标准模型、味物理学、中微子物理学、希格斯粒子物理学、超越标准模型的新物理学、极端条件下的量子色动力学、宇宙学、高能前沿实验设施的介绍和粒子物理学家的实用统计学的讲义。
2017-08-07 hep-ph
Unpolarized gluon distribution in the nucleon from lattice quantum chromodynamics
本文用第一性原理格子量子色动力学计算了核子中非极化胶子的Ioffe时间分布。我们对一个$32^3\times 64$系综进行了晶格计算，该系综的π介子质量为$358$ MeV，晶格间距为$0.094$ fm.我们用蒸馏技术构造核子插值场，用梯度流来流规范场，用求和广义本征值问题来确定球矩阵元。结合这些技术，使我们能够提供一个统计控制良好的Ioffe-time分布和非极化胶子PDF。在不考虑胶子算符与夸克单重态扇区的混合的情况下，在$μ= 2$ GeV的$\overline{\rm MS}$方案下，得到了与流时无关的约化Ioffe时间赝分布，并计算了光锥Ioffe时间分布和非极化胶子分布函数.最后，我们比较我们的结果，唯象测定。
2021-10-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Derivation of Hadron Structure Functions from Quantum ChromoDynamics
我们解决了粒子物理学中一个长期存在的问题：从强相互作用的基本理论量子色动学（QCD）出发推导质子的深度非弹性结构函数。在比约肯极限中，质子的组分（部分子）的动量可以假设在闵可夫斯基空间的二维平面中：QCD降维到两个时空维度。然后证明了二维QCD对所有能量和色数\m{N}等价于一种新的强子理论--量子强子动力学（QHD）。QHD的相空间是复希尔伯特空间L^2（R）的格拉斯曼（子空间的集合）。自然辛形式与哈密顿量一起定义了一个经典动力学系统，它等价于QCD的大N极限。特胡夫特的平面极限是我们理论的线性近似：我们恢复了他的介子谱的积分方程，也恢复了介子的所有相互作用。Grassmannian是由一个整数（子空间的重整化维数）标记的连通分量的联合，它具有重子数的物理意义。质子是拓扑孤立子：重子数为1的扇区中能量的最小值给出了质子的结构函数。我们解决由此产生的积分方程数值;与实验数据的协议是相当不错的值的Bjorken变量x>0.2。
1999-05-11 hep-ph hep-th
Condensates in Quantum Chromodynamics and the Cosmological Constant
Casher和Susskind注意到，在光阵面描述中，量子色动力学（QCD）中自发的手征对称性破缺是强子波函数的性质，而不是真空的性质。在这里，我们从几个物理角度表明，由于色禁闭，夸克和胶子QCD凝聚与强子的内部动力学。我们讨论凝聚物使用凝聚态类似物，AdS/CFT对应，和Bethe-Salpeter/Dyson-Schwinger方法的束缚态。我们的分析与Casher和Susskind模型以及Roberts等人对“in-hadron”凝聚的明确证明是一致的，使用Bethe-Salpeter/Dyson-Schwinger形式主义的QCD束缚态。这些结果意味着QCD凝聚对宇宙学常数的贡献为{ \it零}，因为强子凝聚的引力效应已经包含在强子质量的正常贡献中.
2010-05-31 hep-ph hep-th
Nuclear Forces from Lattice Quantum Chromodynamics
一个世纪以来，连贯的实验和理论研究已经揭示了核物理学背后的自然规律。强相互作用和电弱相互作用的标准模型的输入参数不多，它决定了夸克和胶子的动力学--它们是质子、中子和原子核的基本组成部分。虽然量子场论的分析技术在理解高能过程中的物质动力学方面发挥了关键作用，但当应用于低能原子核结构和反应以及稠密系统时，它们遇到了困难。预计在未来十年内，计算资源将增加到exa尺度，这将提供直接从QCD数值计算一系列重要的强相互作用过程的能力，这些过程具有可量化的不确定性，使用格点量子色动力学技术。这些计算将改进手征核力，手征核力被用作核多体计算的输入，包括三核子和四核子相互作用。我讨论了最先进的格点量子色动力学计算的数量感兴趣的核物理，进展，预计在不久的将来，对核物理的影响。
2013-09-18 hep-lat hep-ph nucl-th
Light Nuclei and Hypernuclei from Quantum Chromodynamics in the Limit of SU(3) Flavor Symmetry
在味SU（3）对称极限下，利用量子色动力学（无电磁相互作用），计算了原子序数A <= 4，奇异度|s| <= 2的一系列核和超核的结合能，包括氘、双中子、H-重子、3 He、λ 3 He、λ 4 He和λ 4 He.利用格点量子色动力学计算，在空间尺度为L ~ 3.4 fm、4.5 fm和6.7 fm的三个格点体积中，采用夸克作用量的各向同性三叶草离散化方法，对n_f=3的动力学轻夸克进行了计算，得到了核态.
2012-11-20 hep-lat hep-ph nucl-th
Proceedings, 2011 European School of High-Energy Physics (ESHEP 2011): Cheile Gradistei, Romania, September 7-20, 2011
欧洲高能物理学院旨在向年轻物理学家介绍基本粒子物理学最新进展的理论方面。这些会议记录包含量子场论和标准模型，量子色动力学，味物理学，中微子物理学，物理超越标准模型，宇宙学，重离子物理学，统计数据分析，以及帐户的物理结果与数据积累在第一次运行的大型强子对撞机。
2015-12-15 hep-ph
Simulating one-dimensional quantum chromodynamics on a quantum computer: Real-time evolutions of tetra- and pentaquarks
量子色动力学-夸克和胶子的理论-已经知道了几十年，但它还没有被完全理解。最近的一个例子是四夸克的预测和实验发现，这开辟了一个新的研究领域。至关重要的是，标准模型的许多未解决的问题可以通过非微扰计算来解决。量子计算机可以解决QCD方法不适用的问题，例如实时演化。我们在探索这种可能性的过程中迈出了关键的一步，在超导量子计算机上实现了一维SU（3）规范理论中四夸克态和五夸克态物理的实时演化。我们的实验代表了第一个量子计算涉及夸克与三个颜色的自由度，即与规范群的QCD。
2023-02-14 hep-lat hep-ph quant-ph
The Yin and Yang of High Energy Chromodynamics: Scattering in Black and White
我们进一步讨论QCD Reggeon场论（RFT），因为它出现在JIMWLK/KLWMIJ演化方程和超越。本文给出了用RFT哈密顿量的本征态计算散射振幅的显式表达式。我们指出RFT的谱是双简并的，简并与RFT的密稀对偶对称性的自发破缺有关。简并度介于包含少量胶子的“几乎白”态（阳区）和“几乎黑”态（阴区）之间。杨真空以上的激发态可以用胶子自然解释。类似地，阴真空上方的激发也可以自然地解释为黑盘中的“洞”--在这个点上，入射的胶子不会以单位概率散射。我们详细讨论了在我们以前的文章中介绍的KLWMIJ演化的“部分子模型近似”的频谱，并证明它是显式自对偶的。这使我们能够在这种近似下明确地找到对应的空穴态。本文还论证了任何物理状态演化的终点不可能是“灰盘”，而必然是“黑盘”阴真空态。最后，我们提出了一个近似方案，包括Pomeron循环的贡献，只需要解决方案的JIMWLK/KLWMIJ哈密顿的演变。
2006-04-10 hep-ph
From Wigner's Supermultiplet Theory to Quantum Chromodynamics
尤金维格纳的利益和贡献的广度是惊人的和谦卑。在不同的时候，他的生活，他没有开创性的工作领域不同的纯数学和化学工程。他在物理学方面的开创性研究当然是最著名的。在这次演讲中，我首先描述了维格纳的超多重态理论，1936年使用近似对称性的核哈密顿量下的一个组合的自旋-同位旋对称性来描述光谱的稳定核约钼核。然后，我展示如何维格纳的想法，1936年有深远的和意想不到的影响：他的想法导致发现的颜色自由度的夸克和对称的夸克模型的重子这是重子光谱的基础。最后，我指出，颜色的自由度，成为一个局部对称使用杨米尔斯理论，导致规范理论的颜色，量子色动力学，这是我们目前的强相互作用的理论。
2002-12-12 hep-ph physics.hist-ph
Maximum Wavelength of Confined Quarks and Gluons and Properties of Quantum Chromodynamics
因为夸克和胶子被限制在强子中，它们的最大波长在限制尺度的量级。通常使用戴森-施温格方程计算自由夸克和胶子的散射因子，通过与原子物理学中兰姆位移的计算非常相似的束缚态效应进行修改。由于限制，有效的量子色动力学耦合在红外线中保持有限。在束缚态Dyson-Schwinger方程中，由自发手征对称性破缺产生的夸克凝聚是算符$\bar q q$在其他强子组分场背景下的期望值，而不是真实的真空期望值.因此夸克和胶子凝聚存在于强子中。瞬子的影响也被修改。我们讨论的现象，如深非弹性散射和湮灭，衰变的重夸克偶素，喷流和排他反应的维数计数规则的夸克和胶子的最大波长的影响。我们还讨论了零温度相结构的矢量SU（$N$）规范理论与可变数量的$N_f$的无质量费米子的影响。
2008-06-09 hep-ph hep-th
Proton-proton fusion and tritium $β$-decay from lattice quantum chromodynamics
首次用晶格量子色动力学（QCD）计算了决定$pp\to d e^+ ν$熔合截面的核矩阵元和对氚$β$衰变有贡献的Gamow-Teller矩阵元.使用一种新的背景场方法，这些量在夸克质量的SU（3）味对称值下计算，对应于$m_π$ ~ 806 MeV的π介子质量。在这些夸克质量下，氚的Gamow-Teller矩阵元为0.979（03）（10），在实验值的$2σ$范围内。假设短距离关联的两核子对矩阵元的贡献（介子交换电流）仅轻微地依赖于夸克质量，就像在类似的磁相互作用中所看到的那样，计算的$pp\to d e^+ ν$跃迁矩阵元导致在物理夸克质量处的聚变截面与其当前接受的值一致。此外，在物理π介子质量所设定的重整化尺度下，确定了无π介子有效场论的主导双核子轴向反项为$L_{1,A}=3.9(0.1)(1.0)(0.3)(0.9)\ {\rm fm}^3$，这也符合公认的唯象范围.这一工作具体地证明了可以直接从基本夸克和胶子自由度研究少核子系统中的弱跃迁振幅，并为核物理中许多重要量的后续研究开辟了道路。
2017-08-16 hep-lat hep-ph nucl-th
