Advanced search
1 file | 1.64 MB Add to list

Vacuum structure and condensates in quantum chromodynamics

David Dudal (UGent)
(2005)
Author
Promoter
H Verschelde
Organization
Abstract
Klassiek wordt de grondtoestand van een model bepaald door na te gaan of er een globaal minimum van de potentiaal bestaat. Dit minimum correspondeert met de meest stabiele toestand van het model. Het concept van een klassieke potentiaal kan uitgebreid worden tot de zogenaamde kwantum effectieve potentiaal indien het model gekwantiseerd wordt. Deze effectieve potentiaal omvat de kwantumcorrecties op de klassieke potentiaal. Kwantumcorrecties kunnen bekomen worden via een perturbatieve ontwikkeling in een koppelingsconstante g^2, i.e. via een Taylorreeks in g^2. Uiteraard zijn perturbatieve berekeningen enkel zinvol voor een voldoende kleine g^2. Elke term in de reeks wordt berekend door middel van de evaluatie van Feynmandiagrammen. Een gekend probleem bij perturbatieve berekeningen in kwantumveldentheorie is het optreden van ultraviolet divergenties. Om zinvol om te gaan met deze divergenties moet men renormalizeren, i.e. men voert tegentermen in die de optredende oneindigheden orde per orde elimineren. Men noemt een model renormalizeerbaar indien de tegentermen door een (oneindige) herdefinitie van de al aanwezige velden, bronnen, massa's, koppelingen in het oorspronkelijk model kunnen geabsorbeerd worden. Ons onderzoek heeft zich vooral gericht op zinvolle (i.e. consistent met renormalizatie) methoden om de vacuüm verwachtingswaarden van lokaal samengestelde operatoren (LCO) te berekenen, i.h.b. voor kwantum chromodynamica (QCD), de ijktheorie die de sterke (kleur)interactie beschrijft. Eén van de meest in het oog springende eigenschappen van QCD is de asymptotische vrijheid. Summier wil dit zeggen dat de sterkte van de interactie (g^2) daalt voor stijgende energie. Omgekeerd wordt g^2 groter bij lager wordende energie. Met andere woorden, perturbatietheorie kan enkel bij zeer hoge energieën een accurate beschrijving van QCD geven. Bij lagere energie zullen niet-perturbatieve effecten een rol beginnen spelen. Een voorbeeld van een niet-perturbatief effect is de dynamische generatie van een condensaat <O>, de vacuüm verwachtingswaarde van een bepaalde operator O. Condensaten karakteriseren in zekere zin het vacuüm van de theorie die onderzocht wordt. De beschouwde operatoren zijn lokaal, omdat werken met niet-lokale operatoren verre van triviaal is, en meestal moeten samengestelde operatoren gebruikt worden omdat de elementaire basisvelden zelf niet kunnen condenseren, b.v. omdat dit de Lorentzsymmetrie zou breken. Een methode om een condensaat te berekenen bestaat dan uit het construeren van de effectieve potentiaal voor de operator die onderstelt wordt te condenseren. Deze techniek werd uitvoerig bestudeerd in dit werk.

Downloads

  • thesis.pdf
    • full text
    • |
    • open access
    • |
    • PDF
    • |
    • 1.64 MB

Citation

Please use this url to cite or link to this publication:

MLA
Dudal, David. Vacuum Structure and Condensates in Quantum Chromodynamics. 2005, doi:1854/3386.
APA
Dudal, D. (2005). Vacuum structure and condensates in quantum chromodynamics. https://doi.org/1854/3386
Chicago author-date
Dudal, David. 2005. “Vacuum Structure and Condensates in Quantum Chromodynamics.” https://doi.org/1854/3386.
Chicago author-date (all authors)
Dudal, David. 2005. “Vacuum Structure and Condensates in Quantum Chromodynamics.” doi:1854/3386.
Vancouver
1.
Dudal D. Vacuum structure and condensates in quantum chromodynamics. 2005.
IEEE
[1]
D. Dudal, “Vacuum structure and condensates in quantum chromodynamics,” 2005.
@phdthesis{471359,
  abstract     = {{Klassiek wordt de grondtoestand van een model bepaald door na te gaan of er een globaal minimum van de potentiaal bestaat. Dit minimum correspondeert met de meest stabiele toestand van het model. Het concept van een klassieke potentiaal kan uitgebreid worden tot de zogenaamde kwantum effectieve potentiaal indien het model gekwantiseerd wordt. Deze effectieve potentiaal omvat de kwantumcorrecties op de klassieke potentiaal. Kwantumcorrecties kunnen bekomen worden via een perturbatieve ontwikkeling in een koppelingsconstante g^2, i.e. via een Taylorreeks in g^2. Uiteraard zijn perturbatieve berekeningen enkel zinvol voor een voldoende kleine g^2. Elke term in de reeks wordt berekend door middel van de evaluatie van Feynmandiagrammen. Een gekend probleem bij perturbatieve berekeningen in kwantumveldentheorie is het optreden van ultraviolet divergenties. Om zinvol om te gaan met deze divergenties moet men renormalizeren, i.e. men voert tegentermen in die de optredende oneindigheden orde per orde elimineren. Men noemt een model renormalizeerbaar indien de tegentermen door een (oneindige) herdefinitie van de al aanwezige velden, bronnen, massa's, koppelingen in het oorspronkelijk model kunnen geabsorbeerd worden. Ons onderzoek heeft zich vooral gericht op zinvolle (i.e. consistent met renormalizatie) methoden om de vacuüm verwachtingswaarden van lokaal samengestelde operatoren (LCO) te berekenen, i.h.b. voor kwantum chromodynamica (QCD), de ijktheorie die de sterke (kleur)interactie beschrijft. Eén van de meest in het oog springende eigenschappen van QCD is de asymptotische vrijheid. Summier wil dit zeggen dat de sterkte van de interactie (g^2) daalt voor stijgende energie. Omgekeerd wordt g^2 groter bij lager wordende energie. Met andere woorden, perturbatietheorie kan enkel bij zeer hoge energieën een accurate beschrijving van QCD geven. Bij lagere energie zullen niet-perturbatieve effecten een rol beginnen spelen. Een voorbeeld van een niet-perturbatief effect is de dynamische generatie van een condensaat <O>, de vacuüm verwachtingswaarde van een bepaalde operator O. Condensaten karakteriseren in zekere zin het vacuüm van de theorie die onderzocht wordt. De beschouwde operatoren zijn lokaal, omdat werken met niet-lokale operatoren verre van triviaal is, en meestal moeten samengestelde operatoren gebruikt worden omdat de elementaire basisvelden zelf niet kunnen condenseren, b.v. omdat dit de Lorentzsymmetrie zou breken. Een methode om een condensaat te berekenen bestaat dan uit het construeren van de effectieve potentiaal voor de operator die onderstelt wordt te condenseren. Deze techniek werd uitvoerig bestudeerd in dit werk.}},
  author       = {{Dudal, David}},
  language     = {{und}},
  school       = {{Ghent University}},
  title        = {{Vacuum structure and condensates in quantum chromodynamics}},
  url          = {{http://doi.org/1854/3386}},
  year         = {{2005}},
}

Altmetric
View in Altmetric