Dyons, Instantons, Baryons and AdS/QCD
本文回顾了Dmitri Diakonov在识别强子谱学自由度方面的关键贡献,并结合近期进展进行了讨论。
2025-03-27 hep-ph
Hadronic Correlation Functions in the Random Instanton-dyon Ensemble
80年代以来,人们认识到瞬子诱导的t Hooft有效拉格朗日量不仅可以通过使$η'$介子重等方法解决所谓的$U(1)a$问题,而且还可以导致手征对称性破缺。在20世纪90年代,它被证明,采取更高的订单,这个拉格朗日正确地再现了一个大的强子通道,介子和重子的有效力量。最近在有限温度下规范拓扑学的研究进展与所谓的{ \em瞬子-双子}有关。其中的$L$ -双子具有反周期的费米子零模,从而形成了一种新的t Hooft有效拉格朗日量。本文是我们第一次对一组广泛的强子关联函数进行研究。我们发现,在最低的温度下,这种方法预计是适用的,这些可能是很好的兼容与什么是已知的基于现象学和晶格研究,提供$L$和$M$型双子是强相关的。
2017-06-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Dyon Loops and Abelian Instantons
University of Washington(华盛顿大学);New York University(纽约大学);Flatiron Institute(平顿研究所)
通过构造具有非零瞬子数的阿贝尔规范场构型(阿贝尔瞬子),发现其由四维欧氏空间中的闭合磁世界线生成,并嵌入Georgi-Glashow模型证明瞬子电荷完全由未破缺的U(1)扇区承载,且欧氏dyon环是BPST小瞬子的连续形变。
2025-07-25 hep-ph hep-th
Dense Instanton-Dyon Liquid Model: Diagrammatics
我们重新审视的瞬子-双子液体模型中的约束相,通过使用非线性Debye-Huckel(DH)的库仑相互作用引起的模量,其次是集群扩展。该组织示出快速收敛,并在高密度下产生中心对称。这些结果的依赖有限的真空角进行了讨论。我们还建立了稠密瞬子-双子液体的超网链(HCN)模型,并用它来估计DH极限下的液体对关联函数。在非常低的温度下,稠密极限插入链和环之间的瞬子-反瞬子-双子和体心立方晶体,具有很强的拓扑和磁关联。
2018-04-11 hep-lat hep-ph hep-th
Baryon as dyonic instanton
我们在全息QCD框架下讨论重子,重点讨论了双基本标量场在实现手征对称性破缺中的作用。我们建议在五维理论中的特殊圆柱形近似中,在味规范群的Atiyah-Manton方法中,将重子解释为双子瞬子。我们的方法提供了一种新的重子尺寸稳定化的机制。
2012-12-04 hep-ph hep-th
Quantum weights of dyons and of instantons with non-trivial holonomy
我们精确地计算了空间无穷远处波里雅科夫线具有非平凡值的周期瞬子的量子振荡的泛函行列式。因此,我们发现的重量或概率与非平凡的holonomy calorons出现在杨-米尔斯配分函数。权重取决于完整性的值、温度、Lambda_QCD以及构成周期瞬子的BPS单极子(或双子)之间的间隔。在组成的双子之间的大分离,量子测度分解为单个双子测度乘以确定的相互作用能的乘积。我们提出了一个论点,在温度低于一个临界相关的Lambda_QCD,平凡的holonomy是不稳定的,和calorons“电离”成单独的双子。
2004-04-10 hep-lat hep-ph hep-th
Dyons in QCD: Confinement and Chiral Symmetry Breaking
讨论了$SU(2)$胶子动力学的双子经典解.给出了不同规范下双子解的精确形式,解决了双子稀气体组成的非平凡问题。经典的(反)双子之间的相互作用被认为是解析和数值。结合个别双子解的拓扑性质讨论了双子气体中的禁闭。给出了双子气体的费米零模,并证明了双子气体的手征对称性破缺。
1995-09-28 hep-ph
Baryon as dyonic instanton-II. Baryon mass versus chiral condensate
本文讨论了全息QCD中重子作为双子瞬子的描述。解决方案推广Skyrmion考虑到无限塔的矢量和轴介子以及手征凝聚。我们构造了具有单位重子荷的解,并研究了其质量对手征凝聚体的依赖性。Ioffe公式的优雅的解释已经找到,我们推测手征和共形对称性破缺的物理尺度之间的关系。
2013-10-08 hep-ph hep-th
Instanton-dyon Ensembles III: Exotic Quark Flavors
标题中的“奇异夸克”是指通过引入一些相--也称为“味全论”--不同的夸克味,对热圈上夸克周期性条件的修改。这些相位提供了一个有价值的工具,用于更好地理解去限制和手性恢复相变:通过改变它们,可以显着修改两个相变。在瞬子成分的语言中-瞬子-双子或单极子-它有一个非常直接的解释:味道和颜色完整性的相互作用可以在各种双子类型之间切换拓扑零模式。我们将详细研究的模型,即所谓的$Z_{N_c}$ -对称QCD模型,具有相同数量的颜色和味道$N_c=N_f=2$以及特殊的味道和颜色完整性安排,确保了“最民主”的设置,其中每个夸克味道和每个双子类型一一对应。通常的QCD有相反的“最独特”的安排:所有的夸克都是反周期的,因此所有的零模都只落在一个--扭曲或$L$ --双子型上。系综模拟结果表明,这两种模型中的去禁闭和手征恢复相变有很大的不同。在通常的QCD中,两者都是光滑的交叉:但在$Z_2$对称模型的情况下,解除限制成为强的一级跃迁,而手征对称性仍然是破坏所有的双子密度研究。这些结果与最近的晶格模拟结果有很好的一致性。
2016-06-15 hep-ph
Interacting dyon ensemble and confinement by particle mesh Ewald's method
在退禁闭温度附近的相互作用双子系综中,得到了静态夸克-反夸克对的自由能。与非相互作用情况相比,我们观察到夸克-反夸克对之间的弦张力增加的相互作用系综。结果,限制温度降低。
2017-08-03 hep-ph
Dense QCD: a Holographic Dyonic Salt
在零温度下具有大量颜色的致密QCD是一种晶体。我们表明,在全息对偶描述中,晶体是由双子对与$e=g=\pm 1$电荷在盐状安排。我们认为,随着密度的增加,双子质量和拓扑电荷均衡,把盐状配置的bcc的半瞬子。后者是对偶的半skyrmions立方晶体。我们估计从fcc晶体的瞬子到bcc晶体的双子到约3倍的核物质密度的双子结合能约为180 MeV的过渡。
2009-10-23 hep-ph hep-th nucl-th
The Instanton-Dyon Liquid Model III: Finite Chemical Potential
我们讨论了一个扩展的瞬子-双子液体模型,包括轻夸克在有限的化学势在中心对称相。通过将理论映射到三维量子有效理论上,我们详细地发展了SU_c(2)\times SU_f(2)的模型。我们分析了平均场近似中的不同相位。我们将这种分析推广到SU_c(N_c)\times SU_f(N_f)的一般情况,并注意到手征对和双夸克对总是可比较的。
2016-06-22 hep-lat hep-ph hep-th
The Instanton-Dyon Liquid Model V: Twisted Light Quarks
本文讨论了一个扩展的瞬子-双子液体模型,它包括扭曲轻夸克的基本表示与明确的$Z_{N_c}$对称的情况下,具有相同数量的颜色$N_c$和味道$N_f$。我们将该模型映射到三维量子有效理论上,并在平均场近似下进行分析。明确了$N_f=N_c=2, 3$的有效势和真空手征凝聚体。低温相是中心对称的,但自发地打破味对称与$N_f-1$无质量π介子。高温相破坏中心对称性,但支持有限和不等夸克凝聚。
2016-06-09 hep-lat hep-ph hep-th
Light Adjoint Quarks in the Instanton-Dyon Liquid Model IV
本文讨论了有限温度下色$SU_c(2)$伴随表象中具有$N_f$ Majorana夸克味的瞬子-双子液体模型。简要回顾了任意完整性BPS双子背景中扭曲伴随费米子的$S^1\times R^3$指数定理,并利用ADHM构造明确了伴随反周期零模。我们利用这些结果导出了含有$N_f$光和反周期伴随夸克的相互作用瞬子-双子系综的配分函数。我们详细地发展了该模型,将理论映射到具有明显$SU(N_f)\times Z_{4N_f}$对称性的伴随夸克的三维量子有效理论上。使用平均场分析在弱耦合和强屏蔽,我们表明,中心对称性需要自发破缺的手征对称性,这是只发生在$N_f=1$。对于密度足够大的液体,我们发现基态是中心对称的,并通过$SU(N_f)\times Z_{4N_f}\rightarrow O(N_f)$自发地打破味对称。当液体随温度升高而稀释时,中心对称性和手征对称性恢复。我们提出了数值和分析估计的转变温度。
2016-05-24 hep-lat hep-ph hep-th
Duality, Monopoles, Dyons, Confinement and Oblique Confinement in Supersymmetric SO(N_c) Gauge Theories
我们研究了矢量表象中夸克具有$N_f$味的超对称$SO(N_c)$规范理论。在这些现象中,我们发现了动态产生的超势与物理上不等价的分支,真空,禁闭和斜禁闭,没有手征对称性破缺,无质量的复合材料(胶球,外来子,单极子和双子),非平凡的不动点的重整化群和无质量的磁夸克和胶子的光滑模空间。我们的分析揭示了新的光最近发现的对偶性$N=1$超对称理论。某些理论的对偶形式表现出“量子对称性”,其中涉及场的非定域变换。我们发现,在某些情况下的对偶有$S$和$T$转换生成$SL(2,Z)$(只有一个$S_3$商,其中实现非平凡)。他们将原来的非阿贝尔电理论映射到磁和双电子非阿贝尔理论。磁理论给出了一个弱耦合描述的限制,而双音理论给出了一个弱耦合描述的斜约束。我们的分析还表明,$N=1$中的对偶性是$N=4$理论的Montonen-Olive对偶性的推广。
1995-03-26 hep-ph hep-th
How instantons could survive the phase transition
在有限温度下的瞬子由双子组成,其质量取决于渐近波利雅科夫环。结果表明,重双子的抑制可以定性地解释周期和反周期手征凝聚体的行为以及相变以上的拓扑磁化率。
2009-01-08 hep-lat hep-ph hep-th
On Chiral Symmetry Breaking, Topology and Confinement
我们从手征对称性破缺与规范场拓扑的关系入手。新的晶格结果进一步加强了零模区的概念,一个非常窄的状态带准零狄拉克本征值。然后我们转向“质量起源”和布朗-Rho标度的问题:许多经验事实与夸克和诸如$ρ,N$的强子的质量在$T_c$附近减小的观点相矛盾。我们认为,虽然在$T=0$的有效夸克质量的主要贡献是手征奇$m_{\snchi}$,附近的$T_c$,它旋转到手征偶分量$m_χ$,因为“无限集群”的拓扑孤子分裂成有限的。最近的进展,在理解的拓扑结构需要引进非零holonomy $<A_0>\neq 0$,分裂成$N_c$(反)自对偶的瞬子。质的进展,以及第一个数值工作室的双子合奏报告。手征对称性破缺和禁闭之间的新联系最近得到了理解,因为如果系综足够密集,瞬子-双子产生的完整势在禁闭值处具有最小值。
2014-01-09 hep-ph nucl-th
Topology and confinement
这些讲座包含介绍瞬子,calorons和双子的杨-米尔斯规范理论。由于我们感兴趣的机制,禁闭和解除禁闭相变在某些临界温度,杨-米尔斯理论制定和研究在非零温度。我们引入“具有非平凡完整性的calorons”,它们是瞬子的推广,可以被视为“由”组成的双子。这些calorons贡献的杨-米尔斯配分函数的量子重量被认为是,并随后的相互作用的双子系综的统计力学进行了讨论。我们认为,一个简单的半经典图片的基础上的双子满足所有已知的限制和解释的限制-解除限制相变的标准。这不仅指SU(N)规范群,其中双子导致N的观测量的预期行为,而且指例外的G(2)群,其群中心与SU(N)不同,是平凡的。尽管G(2)规范群是无中心的,但它在低温下具有约束,并且根据一些最新的晶格模拟,它具有一阶解约束跃迁,表明约束-解约束与群中心无关。然而,双子却能再现这种行为。
2009-06-15 hep-ph hep-th
Gauge topology and confinement: an update
在瞬子系综中,费米子零模集体化并破坏了手征对称性。最近的研究结果零模式区确认其非常小的宽度和晶格模拟的整体重要性。然而,禁闭与完全不同的拓扑对象有关,即磁单极子。瞬子成分--瞬子双子,由皮埃尔·范·巴尔和其他人在非零完整性下发现--能够解释禁闭和手征对称性破缺。讲座总结了最近的作品得出的瞬子-双子相互作用,和统计研究他们的合奏。在高密度下,屏蔽足够强大,可以用平均场型方法进行分析:我们称之为密集双离子等离子体(DDP)。在$T_c$以上,双子之间的经典相互作用诱导了强关联,应该通过直接数值模拟来研究。这些工程目前正在进行中。
2015-02-22 hep-lat hep-ph
Quantum weights of monopoles and calorons with non-trivial holonomy
精确计算的功能行列式的量子振荡的周期瞬子与非平凡值的Polyakov线在空间无穷远(或holonomy)。这种瞬子可以被看作是由博戈莫尼-普拉萨德-索末菲(BPS)单极子或双子组成的。我们发现的权重或概率的双子出现在纯杨-米尔斯配分函数。事实证明,双子经历的量子相互作用具有熟悉的"线性加库仑"形式,但"弦张力"取决于完整性。我们提出了一个论点,在温度低于临界计算从Lambda_QCD,平凡holonomy变得不稳定,与瞬子“电离”成单独的双子。这可能是限制-解除限制相变的微观机制。
2004-07-29 hep-lat hep-ph hep-th
Recent progress in understanding deconfinement and chiral restoration phase transitions
规范拓扑的范式转变,从瞬子到它们的组成部分--瞬子--最近已经取得了非常重大的进展。像瞬子一样,它们也有费米子零模,它们在足够高密度下的集体化解释了手征对称性破缺。与瞬子不同,这些物体具有电荷和磁荷。他们对Polyakov线(holonomy)平均值的反作用可以解释解禁闭转变。讲座总结了最近的工作对双子合奏,在平均场近似(MFA),也通过直接的数值统计模拟。非平凡夸克周期性条件的引入导致了退禁闭和手征跃迁的剧烈变化。特别是在所谓的Z(N_c)-QCD模型中,前者变得更强,而后者似乎根本不发生。
2016-10-26 hep-ph hep-th nucl-th
Lectures on nonperturbative QCD ( Nonperturbative Topological Phenomena in QCD and Related Theories)
这些是课堂讲稿,总结了半经典理论的现状,以及单极子,瞬子,瞬子-双子和通量管。重点是QCD和类QCD理论(变形QCD),尽管超对称理论中的相关点也包括在内。虽然笔记所基于的实际讲座是在2018年秋季交付的,但文本多年来不断发展,并总结了大约40年的发展。最近增加的一点是所谓的泊松对偶之间的单极子和瞬子双子的方法。它是一本书的格式,与广泛的参考清单。大尺寸的文本导致了许多不完善之处,我希望在未来的版本中予以纠正。
2020-03-18 hep-ph
Hot Nonperturbative QCD
讨论了$SU(2)$胶子动力学的双子经典解.给出了不同规范下双子解的精确形式,解决了双子稀气体组成的非平凡问题。经典的(反)双子之间的相互作用被认为是解析和数值。结合个别双子解的拓扑性质讨论了双子气体中的禁闭。给出了双子气体的费米零模,并证明了双子气体的手征对称性破缺。
1995-09-28 hep-ph
QCD Topology at Finite Temperature: Statistical Mechanics of Selfdual Dyons
规范理论中的拓扑现象一直被认为是手征对称性破缺和禁闭的驱动力。在拓扑荷完全由(反)自对偶规范组态携带的半经典图象中,可以方便地研究这些现象。在这种方法中,已经证明在临界温度附近,波利亚科夫环(完整性)的非零期望值触发了色群的“希格斯辛”,产生了瞬子分裂成$N_c$自对偶双子。许多晶格模拟已经为这种双子提供了一些证据,并追踪了它们与特定观测量的关系,如狄拉克本征值谱。在这项工作中,我们制定了一个模型,基于单圈配分函数,并包括库仑相互作用,屏蔽和费米子Zee模式。然后,我们进行了第一次数值蒙特卡罗模拟的统计合奏的自对偶双子,作为其密度,夸克质量和口味的数量的函数。我们研究了不同的双子两点关联函数,并计算了狄拉克谱,作为一个函数的系综稀释度和夸克味的数量。
2013-01-23 hep-lat hep-ph nucl-th
Monopole Condensation, And Confinement In N=2 Supersymmetric Yang-Mills Theory
本文研究了N=2四维超对称规范理论的真空结构和双子谱。这个理论被证明具有非常丰富的物理性质,但这些性质仍然可以被精确地描述;例如,可以得到电子和双子质量的精确公式,以及真空模空间上的度规。这个描述涉及到一个奥利弗-蒙托宁电磁对偶性的版本。“强耦合”真空原来是一个弱耦合的单极子理论,并与一个适当的微扰约束描述的凝聚。
1994-07-15 hep-ph hep-th
QCD and the eta prime Mass: Instantons or Confinement?
我们认为在非零重子化学势下用$N_c=2$色量子色动力学对$η'$质量进行的晶格计算可以用来研究影响$η'$质量的机制.双色QCD是一个理想的实验室,因为它在所有密度下都表现出禁闭、手征对称性破缺和可能的$U(1)_A$ Goldstone玻色子。由于瞬子密度和约束尺度随密度的变化方式非常不同,因此瞬子与其他可能的机制明显不同。在大密度下有一个可与晶格结果相比较的$η'$质量的瞬子预测。瞬子贡献的密度依赖性是瞬子携带的整数拓扑荷的简单结果。我们还认为,有限同位旋密度下的$N_c=3$色QCD可以用来研究标量扇区中OZI破坏的起源。
2002-11-21 hep-lat hep-ph
A Review of Instanton Quarks and Confinement
我们回顾了最近的进展,在有限温度下的瞬子(calorons)与非平凡的完整性,和他们的非线性成分作为相关的自由度的限制相。
2006-10-30 hep-lat hep-ph hep-th
Confining Effective Theories Based on Instantons and Merons
在SU(2)Yang-Mills理论中,一个有效的基于正则规范瞬子或重子系综的理论被证明能产生禁闭。当标度由弦张力确定时,作用量密度、拓扑磁化率和低位胶球谱与格点量子色动力学中的结果相似。产生限制的物理机制进行了解释,并提出了一些有效的理论分析的见解。
2007-08-13 hep-lat hep-ph nucl-th
How to check that dyons are at work?
我提出的论点赞成束缚和解除束缚的双子机制。双子可能是那些真实的物理对象,在阿贝尔规范中显示为晶格单极子,在中心规范中显示为中心涡旋。我建议格计算的有效作用作为函数的规范不变的本征值的Polyakov线,这是普遍的兴趣,但特别是可能支持或反驳的重要性,在杨-米尔斯真空的双子。
2010-12-17 hep-lat hep-ph
Confinement- Deconfinement Phase Transition and Fractional Instanton Quarks in Dense Matter
我们提出的论点表明,大尺寸的重叠瞬子是在非零化学势μ约束-解除禁闭相变的驱动机制。这些论点是基于这样一种图景:在弱耦合区,在非常大的化学势下,瞬子是具有有限尺寸ρ \sim μ^{-1}的定域组态。同时,在强耦合区,化学势较小的相同瞬子可以用分数拓扑荷为1/N_c的瞬子夸克来表示。我们估计了这两个区域之间发生转变的临界化学势μ_c(T)。我们把这种相变定义为禁闭-解除禁闭相变.我们还认为,瞬子夸克携带磁荷。因此,在我们的图像和标准的特胡夫特和曼德尔维特的禁闭图像之间存在着一种联系。我们还评论了在膜结构中,瞬子夸克与“周期瞬子”、“中心涡旋”和“分数瞬子”的可能关系。我们还认为,在μ>> Λ QCD}处起“Higgs”场真空期望值作用的外参数μ的变化,可以用来研究从“类Higgs”规范理论(弱耦合区,μ>> Λ QCD})到普通QCD(强耦合区,μ << Λ QCD})的转变.我们还评论了最近的一些拓扑电荷密度分布的晶格结果支持我们的图片。
2006-01-09 hep-lat hep-ph hep-th
Holonomy potential and confinement from a simple model of the gauge topology
本文讨论了SU(2)纯规范理论中在有限温度下的拓扑孤子系综--瞬子-重子和反重子--的解禁闭相变温度。主要的重点是在所谓的有效完整性潜力,这驱动的限制/decenclosure相变上的组合效果,这个合奏。使用一个简单的模型与排除体积和晶格数据的caloron密度,我们发现,排斥的一部分的潜力是强大的,足以引起相变在正确的温度。模型的预测-完整的潜力,作为T的函数的电和磁屏蔽质量-与现有的晶格数据定性一致。进一步的预测是各种双子类型的密度作为温度的函数:虽然已经进行了一些晶格测量,但需要更精确的数据来测试这些预测。
2013-05-03 hep-lat hep-ph
The Chiral Symmetry Breaking/Restoration in Dyonic Vacuum
讨论了基本$N_f$或伴随$N_a$费米子数目可变的类QCD理论中的拓扑现象,重点讨论了手征对称性恢复的临界值$T_c$或以上的温度.非零平均的Polyakov线,或holonomy,分裂瞬子(反)自对偶双子,我们研究玻色子和费米子之间的相互作用。高温相是由$2N_c$双子组成的“分子”的稀释气体,拓扑电荷和磁电荷都是中性的。在中等温度下,稀释达到某一临界水平,在此水平上手征对称性得到恢复:我们解释了为什么它是非常不同的基本和伴随费米子。在高密度的合奏是一个强耦合的液体与晶体般的短程秩序:我们推测其结构在小和大$N_f$。最后,我们解释了某些晶格观测,并提出了一些进一步的晶格测试。
2012-08-06 hep-lat hep-ph
Phase transition in the Higgs model of scalar dyons
在本文中,我们研究的相变“库仑禁闭”的希格斯模型的阿贝尔标量双子-粒子具有两个,电$e$和磁$g$,电荷。通过对偶对称性,证明了该理论等价于有效电荷平方电荷e^{*2}=e^2+g^2的标量场。但是狄拉克关系式区分了双子的电荷和磁荷。在单圈近似下,得到了下列相变耦合:α_{crit}=e^2_{crit}/4π \approx 0.19,\tilde α_{crit}=g^2_{crit}/4π \approx 1.29和α^*_{crit} \approx 1.48。
2006-10-01 hep-lat hep-ph hep-th
Color confinement, chiral symmetry breaking, and catalytic effect induced by monopole and instanton creations
通过格点规范理论的数值计算,揭示了实验上可以检测到的磁单极子、色禁闭、瞬子和手征对称性破缺之间的关系。在量子色动力学(QCD)的猝灭近似下,利用量子色动力学中的磁势算符,在规范场组态中加入磁荷变化的磁势和反磁势,研究了磁势和反磁势对色禁闭的影响.其次,我们揭示了瞬子,反瞬子和观测量之间的定量关系使用重叠狄拉克算符的本征值和本征向量,这是使用正常配置和配置与附加的单极子和反单极子计算。最后,我们通过将结果与预测进行比较来确定结果。我们已经发现了催化效应:通过增加瞬子和反瞬子的数密度,带电π介子的衰变宽度变得更宽,寿命变得更短。然而,在以前的研究中的结果是使用一个晶格体积和晶格间距。在这项研究中,我们改进了以前的研究,使用各种配置的不同的晶格体积和值的晶格间距从低到有限的温度。本研究的主要目的是考察有限格点体积和离散化对我们在前期研究中得到的观测量和定量关系的影响,并得到连续极限下的插值结果。
2022-09-08 hep-ex hep-lat hep-ph
Instantons, Chiral Dynamics and Hadronic Resonances
我们使用相互作用瞬子液体模型(IILM)作为工具,研究手征相互作用在最低位矢量和轴向矢量介子共振中所起的作用。我们发现,即使在没有禁闭的情况下,由瞬子诱导的手征力也可以产生窄的α 1和ρ介子共振。在IILM中,这些强子的质量只比实验值大30%,宽度小于10-50 MeV。这一结果表明,手性相互作用在这些系统中非常重要,并提供了它们的大部分质量。我们探讨的ρ介子的衰变模式,在没有限制。我们认为,在我们的模型中,只有手征力被打开,这个介子衰变分解成夸克反夸克成分。
2007-01-26 hep-ph
Instantons and Monopoles for Nonperturbative QCD
我们从拓扑对象的角度研究非微扰QCD,即,QCD-单极子和瞬子。在t Hooft阿贝尔规范中,QCD被简化为具有QCD-单极子的阿贝尔规范理论,禁闭机制可以用对偶超导图像来理解。将磁通管环视为胶球,结合对偶Ginzburg-Landau理论和Nambu-Goto作用量,研究了胶球的性质。在连续介质理论和格点量子色动力学中,我们发现了瞬子和量子世界线之间的强关联。非微扰QCD真空中充满了瞬子和单极子,稠密的瞬子产生了一个宏观的量子世界线网络,这将是红外区域的约束力的原因。
1998-04-18 hep-ph
Vortex Content of SU(2) Calorons and Multi-Calorons
我们用拉普拉斯中心规范揭示了单SU(2)介子和多SU(2)介子系统在不同完整性下的涡旋含量。单个SU(2)强子中的涡旋面由两部分组成,分别由组成的双子电荷和双子间的扭曲引起。后一部分在最大非平凡完整性条件下讨论了一个caloron系综。这一发现完全符合涡的约束情况,并表明calorons是适合于促进涡约束机制。
2009-11-02 hep-lat hep-ph hep-th
Are there monopoles in the quark-gluon plasma?
类似单极的物体已经在多个晶格研究中被发现,现在有大量的文献表明它们在现象学中的重要性。然而,关于它们的作用的一些分析指标仍然缺失。T Hooft-Polyakov单极子,最初是在Georgi-Escherhow模型中推导出来的,是扩展超对称${\cal N} = 2,\,4$理论中的一个重要动力学成分,有助于解释与电磁对偶性相关的问题。在没有标量场的类QCD理论中没有这样的解。然而,所有这些理论都有瞬子和它们的有限$T$成分,称为瞬子-双子(或瞬子-单极)。后者导致了半经典配分函数,对于${\cal N} = 2,\,4$理论,它被证明与单极子的配分函数相同(“泊松对偶”)。我们展示了如何在纯规范理论中,基于半经典瞬子的配分函数也可以被泊松变换成一个配分函数,解释为一个移动和旋转的单极子。
2018-02-28 hep-ph hep-th nucl-th
Towards a semi-classical description of QCD vacuum around $T_c$
本文研究了在$T \lesssim 1.2~T_c$,大小为$32^3\times 8$的格点上,手征交叉跃迁以上的2+1味QCD的真空拓扑。由于重叠费米子具有精确的手征对称性和指数定理,即使在有限格点上,我们使用它们来检测规范场的拓扑内容使用域壁费米子离散夸克。我们进一步使用不同的周期性相位沿时间方向的价重叠夸克,这使我们能够探测不同的拓扑结构中存在的规范场系综,通过其零模式。这一过程提供了强有力的证据,费米子零模可以定量地理解,由于不同种类的瞬子-双子。我们估计它们的相对丰度从Dirac本征值密度和解决所谓的“拓扑集群”通过多参数拟合到它们的密度,因此提供了一个理解的相互作用之间的瞬子-双子。我们得到的双子之间的典型分离是$\sim 0.3$ fm。令人惊讶的是,从这项研究中发现,在QCD真空中费米零模的半经典描述是相当准确的,就在$T_c$之上。
2019-12-19 hep-lat hep-ph hep-th
Confinement-Deconfinement Phase Transition at Nonzero Chemical Potential
我们提出的论点表明,大尺寸的重叠瞬子是在非零化学势μ约束-解除禁闭相变的驱动机制。这些论点是基于这样一种图景:在弱耦合区,在非常大的化学势下,瞬子是具有有限大小ρ ~1/μ的定域组态。同时,在强耦合区,化学势较小的相同瞬子可以用分数拓扑荷为1/Nc的瞬子夸克来表示。我们估计的临界化学势μ_c(T),这种相变发生作为温度的函数在我们的方法是合理的域。在这幅图中,长期存在的问题的“意外”巧合的手征和解除限制相变在非零温度(观察晶格模拟)自然解决。我们也得到了结果在非零的同位旋化学势μ_I直接晶格计算是可能的,我们的预测可以明确地测试。
2005-03-24 hep-lat hep-ph hep-th
Phase Transitions, theta Behavior and Instantons in QCD and its Holographic Model
在全息QCD模型中,θ依赖性在禁闭解除相变点处急剧变化。在大N量子色动力学中,这种θ行为的变化可能与在某个临界温度T_c下瞬子膨胀的破裂有关。把这个温度与禁闭-解除禁闭相变联系起来,就可以用瞬子离解成分数带电的瞬子夸克来描述后者。为了阐明这一图景,我们在退禁闭相引入了非零手征凝聚体,并假设在禁闭相的eta'场为一个特定的拉格朗日量。在这幅图中,高温阶段的理论由稀释的瞬子气体组成,而低温阶段则用自由运动的分数瞬子夸克来描述。
2008-11-28 hep-lat hep-ph hep-th
Chiral Symmetry Breaking by Instantons
这是对QCD瞬子真空的一个回顾。在介绍了瞬子及其物理意义之后,我们证明了真空中的瞬子数随QCD迹异常的变化而变化。给出了瞬子系综的主要性质。手征对称性破缺的瞬子解释在三个不同的,但数学上等价的方式。特别地,Nambu-Jona-Lasinio型模型的推导从瞬子,和有效的手征拉格朗日QCD约化在低动量,给出。最后,我讨论了可能的限制机制。
1996-02-23 hep-ph
Nonabelian Confinement near Nontrivial Conformal Vacua
我们讨论了在所谓的非交换的阿盖尔-道格拉斯真空中的禁闭和动力学对称破缺的某些方面,这在超对称理论中非常普遍。这些系统的特点是强耦合的非交换单极子和双子;禁闭和动力学对称性破缺是由复合材料的凝聚引起的,而不是由单个弱耦合单极子的凝聚引起的。一般来说,哪种磁单极子可以作为红外自由度出现有很强的限制,这与理论的整体对称性的正确实现有关。通过与这里发现的一些现象进行类比,我们对标准QCD的基态进行了推测。
2005-11-10 hep-ph hep-th
The structure of the exact effective action and the quark confinement in MSSM QCD
假设除规范玻色子外的所有粒子都有质量,给出了$N$ =1超对称规范理论的精确(非微扰)有效作用量的表达式.通过对其形式的分析表明,超对称理论中的瞬子效应可以导致夸克禁闭。用第一性原理计算的MSSM量子色动力学中的典型禁闭尺度与实验数据符合较好。这种解释与双希格斯机制有很大的不同。
1999-07-19 hep-ph hep-th nucl-th
Instanton dynamics in finite temperature QCD via holography
我们利用Witten的全息QCD研究了有限温度QCD中的瞬子。为了研究去限制阶段,我们使用[1](arXiv:1107.4048)中提出的设置。我们发现,在禁闭和解除禁闭阶段,瞬子的大小都稳定在一定的值。这与格点规范理论的数值结果一致。此外,我们还发现大瞬子和小瞬子在退禁闭阶段的引力场具有不同的拓扑结构。我们还指出,在禁闭阶段拓扑荷的涨落较大,而在解除禁闭阶段拓扑荷的涨落被指数抑制,并且在Gross-Witten-Wadia(GWW)点发生连续跃迁.在格点量子色动力学中,由于GWW点可能停留在不稳定的分支上,因此很难观察到这种跃迁的对应物。
2015-06-08 hep-lat hep-ph hep-th
Conformal window in QCD for large numbers of colours and flavours
我们推测,在大量的颜色N \gg 1的QCD中的相变是由瞬子密度的剧烈变化触发的。因此,所有的物理可观测量在θ行为中也经历了一些急剧的修改。这个猜想是由QCD的全息模型激发的,在这个模型中,禁闭-解除禁闭相变确实精确地发生在温度T=T_c处,此时真空能量的$θ$依赖性经历了一个突然的变化:从T<T_c时的N ^2 \cos(θ/N)到T>T_c时的\cos θ \exp(-N)。这一猜想也得到了最近的晶格研究的支持。利用这个猜想,我们研究了在Veneziano极限N_fPDMATHABMR N中,当味数和色数都很大,但比率κ有限时,一个可能的相变随κ \equiv N_f/N的变化而从禁闭相变到共形相变.从技术上讲,我们考虑一个算子,它的期望值完全来自非微扰的instaton效应。当κ超过某个临界值κ> κ_c时,对瞬子大小的积分主要由小尺寸瞬子决定,这使得瞬子计算具有预期的\exp(-N)行为。而当κ<κ c时,大尺寸的瞬子占主导地位,瞬子展开失效。κ<κ_c的这种状态对应于限制相。我们还计算了当温度和化学势T,μ \ll Λ_{QCD}稍有变化时临界κ_c(T,μ)的变化。我们还讨论了共形相中的标度(x_i-x_j)^{-γ_{ \rm det}}。
2013-11-27 hep-lat hep-ph nucl-th
Vortex content of calorons and deconfinement mechanism
我们揭示了SU(2)热子及其系综的中心涡旋含量。虽然涡旋的一部分连接了单个Caloron的组成双子,但另一部分主要是空间的,并且可以与存在于Caloron规范场中的扭曲有关。后一部分强烈依赖于caloron holonomy和退化到一个平面之间的双子渐近Polyakov环是无迹的。相应地,在这种情况下,Caloron系综中的空间涡旋是不稳定的。这一发现完全符合涡的限制情况,并表明calorons是适合于促进涡(去)限制机制。
2010-11-29 hep-lat hep-ph hep-th
P Wave Meson Spectrum in a Relativistic Model with Instanton Induced Interaction
在夸克唯象相对论谐振模型的基础上,我们得到了P波介子的质量。在研究中使用的完整的哈密顿量有洛伦兹标量+矢量禁闭势,以及一个胶子交换势(OGEP)和瞬子诱导的夸克-反夸克相互作用(III)。与实验质量得到了很好的一致性。III和OGEP的介子质量的测定各自的作用进行了讨论。
2008-12-22 hep-ph
The light baryon spectrum in a relativistic quark model with instanton-induced quark forces I. The non-strange baryon spectrum and ground-states
这是第二个一系列的三篇论文治疗轻重子共振高达3 GeV内的相对论协变夸克模型的基础上的三费米子贝特-萨尔彼得方程与瞬时的两个和三体力。在本文中,我们应用协变Salpeter框架(我们在第一篇论文中发展)的具体夸克模型的计算。夸克禁闭是通过在Dirac空间中具有适当旋量结构的线性上升的三体弦势实现的。为了描述重子谱的超精细结构,我们采用了基于QCD-瞬子效应的't Hooft剩余相互作用,并证明了另一种单胶子交换是不受欢迎的唯象依据。我们的完全相对论框架允许调查的剩余和禁闭力的完整狄拉克结构上的质量谱的结构的影响。本文详细分析了完整的非奇异重子谱,指出核子谱的几个显著特征,如Roper共振和近似的“宇称二重态”,可以统一地解释为相对论效应、禁闭势和't Hooft'力的特殊相互作用。奇异重子谱的结果将在以后的论文中讨论。
2001-03-27 hep-ph
Gluons, Heavy and Light Quarks in the QCD Vacuum
我们讨论了QCD真空的性质,这对于理解具有小夸克核尺寸的强子可能是重要的。我们假设在这样的距离上,QCD真空可以用瞬子液体模型(ILM)描述。在更大的距离,其中限制是重要的,ILM应扩展到Dyons液体模型(DLM)。ILM只有两个自由参数,即平均瞬子尺寸$ρ\approx0.3\,fm$和平均瞬子间距离$R\approx1\,fm$,能够成功地描述轻强子物理的关键特征.其中一个重要的概念性结果是预测了动量相关的动力学夸克质量$M\sim(packing\,\,fraction)^{1/2}\,\,ρ^{-1}\approx360\,MeV$,后来通过晶格中的数值计算得到了证实。结果表明,胶子-瞬子相互作用强度也很大,并受胶子动力学质量$M_{g}\approx M$的控制。重夸克与瞬子的相互作用要弱得多。重夸克-瞬子相互作用强度由$Δm_{Q}\sim packing\,\,fraction\,\,ρ^{-1}\approx70\,MeV.$给出。然而,瞬子对无色重-重夸克势的直接贡献是相当大的,必须考虑在内。在小的距离,其中一个胶子交换贡献的潜力是占主导地位的,我们必须考虑动力学胶子质量$M_{g}$。此外,瞬子产生轻重夸克相互作用,并允许描述重轻夸克系统中的非微扰效应。
2018-02-20 hep-ph
How to discover QCD Instantons at the LHC
粒子物理学的标准模型预言了在拓扑不等价的真空中存在量子隧穿过程,称为瞬子。在电弱部分,瞬子提供了标准模型中重子不对称性的来源。在量子色动力学中,它们与手征对称性破缺和禁闭有关。因此,对瞬变过程的直接实验观测将是现代粒子物理学的一个突破。最近,关于质子-质子碰撞中QCD瞬子过程的新计算公开了,这表明在LHC上有相当大的截面和有希望的实验特征。在这项工作中,我们研究了可能的分析策略,发现QCD瞬子诱导过程中的大型强子对撞机和现有的最小偏差数据的基础上得出的第一个限制。
2020-12-16 hep-ph
Jackiw-Nohl-Rebbi two-instanton as a source of magnetic monopole loop
我们证明了在四维Euclidean SU(2)Yang-Mills理论中,Jackiw-Nohl-Rebbi解作为最一般的两瞬子,产生了一个磁环,而在正则规范中,不存在磁环.这些结果与我们以前的结果一起表明,基于双超导图像的夸克禁闭是由在长距离上具有相同渐近行为的双瞬子解和双重子解引起的.
2010-05-18 hep-ph hep-th
Scalar Mesons in a Relativistic Quark Model with Instanton-Induced Forces
在一个具有线性约束和瞬子诱导相互作用的相对论性夸克模型中,标量介子被发现是几乎纯的SU(3)味态,从而解决了$η$ - $η'$难题。这就提出了一种新的解释:我们认为最近发现的$f_0(1500)$不是一个胶球,而是一种标量八重态介子,它的$K\bar{K}$衰变模被抑制了。主要的单重态被初步鉴定为$f_0(980)$。等矢量态和等重态分别对应于$a_0(1450)$和$K^{\ast}(1430)$。
1995-07-28 hep-ph
Glueballs, Constituent Gluons and Instantons
Stony Brook University(石溪大学)
本文提出纯杨-米尔斯理论中最低的胶球态的构成双胶子描述,结合淬火晶格结果,探讨瞬子诱导的动态胶子质量、Casimir缩放的伴随束缚、短距离伴随库仑相互作用及瞬子诱导的中心力和张力力。
2026-04-06 hep-lat hep-ph hep-th