Внутренние симметрии в статистической механике адронных и кварк-глюонных систем

• Автор: Липских, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 130 c. : ил

Глава I. СТАТИСТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА КВАНТОШХ СИСТЕМ С

ВНУТРЕННЕЙ СИММЕТРИЕЙ

§ 1.1.Статистическая суша бесцветной системы цветных

кварков и глюонов

§ 1.2.Статистическая механика квантовых систем с внутренними симметриями

§ 1.3.Функции распределения в квантовых статистических

системах с внутренней симметрией

Глава 2. ЭФФЕКТЫ КОНЕЧНОГО РАЗМЕРА В ТЕРМОДИНАМИКЕ

КВАРК-ГЛЮОННЫХ СИСТЕМ НА РЕШЕТКЕ

§ 2.1.Проблема нулевых мод в решеточной термодинамике

безмассовых полей

§ 2.2.Эффекты конечных размеров решетки в низкотемперату рной термодинамике калибровочных полей
§ 2.3.Эффекты конечных размеров в термодинамике бесцветных янг-миллсовских систем на решетке
Глава 3. РОЛЬ ВНУТРЕННИХ СИММЕТРИЙ В ТОЧНО РЕШАЕШХ МОДЕЛЯХ СТАТИСТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ СИЛЬНОВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩЕЙ МАТЕРИИ
§ 3.1.Внутренние симметрии в проблеме фазового перехода
деконфайнмента
§ 3.2.Фазовый переход деконфайнмента в барионной системе
бесцветных кварк-глюонных мешков
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Развитие статистического описания адронной материи на протяжении своей сейчас уже довольно длительной истории прошло очень своеобразный путь. До самого недавнего времени оно было связано с решением двух фундаментальных задач - с одной стороны, с построением статистической теории адронного газа, т.е. вычислением статистической суммы систем сильновзаимодействующих частиц, а с другой стороны, со статистическим описанием процессов множественного рождения адронов Ц1] . Ясно, что задачи эти - взаимосвязаны, и принципиально невозможно было решить одну из них, не решив другой, поскольку сама статистическая сумма системы адронов существенно зависит от характеристик процессов рассеяния, которые в свою очередь необходимо описывать на основе знания статистической суммы. Подобная ситуация требовала с необходимостью рассмотрения обеих задач одновременно и введения при этом определенных требований самосогласованности 12] . Появление квантовой хромодинамики (КХД) -теоретико-полевой схемы, в которой сильные взаимодействия описываются на языке цветных кварков и глюонов [3] , существенно изменило проблемы построения статистической теории адронной материи, прежде всего значительно уменьшив в них феноменологический элемент.
Как и квантовая электродинамика (КЭД), КХД является локально калибровочно инвариантной теорией. Однако, поскольку вместо абелевой группы 1Ж) в основе КХД лежит неабелева калибровочная
группа ЗиСЗ) , эта теория имеет целый ряд принципиальных отличий от КЭД. Так, в отличие от фотонов калибровочные бозоны $1/(3) - глюоны - оказываются заряженными. При этом в КХД появляется самодействие калибровочных бозонов. Если в КЭД виртуальные пары экранируют заряд, то в КХД имеет место асимптотическая свобода [4,5] и говорят об антиэкранировании. Особо важную роль играют в КХД непертурбативные эффекты.
Лагранжиан КХД имеет вид
Здесь напряженность глюонного поля определяется выражением
ты кварков. Теория параметризуется безразмерной константой взаимодействия £ и массовыми параметрами кварков тр
Сейчас, по-видимому, уже поти никто не сомневается в том, что кварки и глюоны существуют. Они - почти безмассовые, но очень тяжело или даже совсем невозможно выбить их из адрона. Считается, что это странное состояние дел имеет место благодаря свойствам физического вакуумного состояния в том виде, как оно сейчас существует в нашей части Вселенной. С этой точки зрения основное состояние вакуума не является состоянием, подобным вакууму КЭД.
Там оно является в основном пустым пространством, в котором в качестве возмущений возникают флуктуации, приводящие иногда к появлению электрон-позитронной пары; В КХД глюонное самодействие приводит к состоянию, которое не может быть описано как возмущение пустого пространства. Вместо этого физический вакуум имеет свойства, которые напоминают свойства физической среды. Например.

Рис.2.
Рие.З.