Infrared sector of quantum chromodynamics as an ensemble of magnetic vortices

• Applicant: Dr. Michael Engelhardt
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5177258

Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines umfassenden und konsistenten Modells für den Infrarotsektor der Quantenchromodynamik (QCD), also der Theorie der starken Wechselwirkung. Dieser Sektor der Theorie bestimmt nichtstörungstheoretische Phänomene wie den Farbeinschluß (Confinement) und die chirale Symmetriebrechung. Die Grundfreiheitsgrade des zu entwickelnden Modells sind magnetische Flußwirbel (Vortices). In jüngster Zeit haben Gitterrechnungen große Fortschritte im Verständnis dieser kollektiven Freiheitsgrade gezeitigt. Das Flußwirbelmodell erzeugt neben der farbeinschließenden auch die nichtfarbeinschließende Phase der Theorie; die beiden Phasen können durch die jeweiligen Perkolationseigenschaften der Flußwirbel charakterisiert werden. Darüber hinaus gibt es Hinweise, daß das Model Instantoneffekte, z.B. die axiale U(1)-Anomalie, berücksichtigt. Dieses Projekt will zum einen die Grundlagen für eine umfassende Anwendung des Flußwirbelmodells auf die Infrarotphänomene der QCD schaffen, sowohl durch Gittersimulationen, als auch durch Klärung des Zusammenhangs z.B. von Flußwirbeln und Instantoneffekten. Zum anderen zielt das Projekt auf die Anwendung des Modells ab. Die Vereinfachung der Dynamik im Flußwirbelmodell verglichen mit der vollen Theorie soll zur Bestimmung hadronischer Observablen ausgenutzt werden, die im Rahmen der Gittereichtheorie aufgrund des numerischen Aufwands schwer zugänglich sind.

• DFG Programme: Research Grants