博士论文-规范引力对偶在QCD中的应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 何松 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 邹冰松 ; 黄梅 |
| 关键词 | 规范引力对偶 AdS/QCD理论 Dp-Dq系统 非临界弦 |
| 学位专业 | 理论物理 |
| 中文摘要 | 这篇文章主要关注规范引力对偶在QCD中的应用。在AdS/QCD中, 主要有两种方法来研究QCD现象学, 其中一种方法是"top-down", 另外一种方法是"bottom-up"。本文主要从这两个角度来研究规范引力对偶与QCD现象学。本文构造$D_p-D_q$软墙模型研究强子谱的Regge 行为及手征对称性在QCD真空的破缺和高能区的恢复。为了研究强子基态, 我们构造$D_p-D_q$硬墙模型研究标量介子和胶球基态能谱。为了自洽描述重夸克相互作用, 我们构造全息模型描述重味夸克势并研究与全息模型对偶的引力背景的稳定性和$\beta$函数的行为。最后, 本文提出新的非临界弦框架并应用于研究有限温度状态方程, 重味夸克势, 类空Wilson圈算子和Polyakov圈算子。首先, 我们着力从"top-down"的角度研究一般的$D_p-D_q$膜构型。我们取超引力$D_p$膜解近视界极限得到相应的引力背景, 在此背景下, 我们引入味道膜作为探针并嵌入到时空背景研究其对应的动力学。本文给出一般的$D_p-D_q$膜构型的时空背景以及相应的参数化形式。基于QCD现象学对于时空背景的限制, 从一般的$D_p-D_q$膜构型给出的背景很难描述QCD现象学, 由此我们在本文中对一般的构型作形变得到$D_p-D_q$软墙模型。在$D_p-D_q$软墙模型中，我们研究矢量介子与其手征伴子(轴矢介子)的质量谱。模型所预言的质量谱与实验数据比较发现有三种膜构型有望描述QCD。这三种膜构型分别是$D_3$膜背景中引入$D_5$或$D_7$膜探针, $D_4$膜背景中引入$D_4$膜探针。在软墙模型中, 我们还研究了矢量与轴矢量介子在QCD真空手征对称性破缺机制和在高激发态的手征对称性的恢复机制。我们发现五维质量中常数项的贡献有助于实现手征对称性的破缺, 小的$-z^4$项的贡献有助于实现手征对称性恢复。; 胶球的研究对QCD非微扰效应的理解具有重要作用。格点QCD给出了几种胶球的质量谱，求和规则和组份模型等也对胶球的性质进行了研究。我们研究在$D_p- D_q$膜构型框架下的硬墙模型, 通过矢量介子基态质量谱对时空红外截断的限制, 计算两种不同边界条件下的标量介子, 标量胶球, 张量胶球的基态质量谱。研究发现只有在$D_4-D_6$和$D_4-D_8$硬墙模型所预言的$\bar{q}q$组份的介子$f_0$, 和张量胶球的基态质量谱与实验和格点数据符合很好。; 为了既能克服软墙模型和硬墙模型各自的不足又能结合两模型的优势，在$AdS_5$背景基础上，我们构造带二次修正项$z^2$和对数项$\log\frac{z_{IR}-z}{z_{IR}}$修正的蜷曲因子的全息模型。在此模型框架下，我们分别计算只带二次修正，既有二次修正又有对数修正，只带对数修正的全息模型中的重味夸克势。在非临界弦框架下，我们从爱因斯坦方程出发计算膨胀子的相互作用势以及相应全息模型的$\beta$函数。研究发现, 只带对数修正的蜷曲因子的全息模型既能得到格点计算的重味夸克势和稳定的引力构形, 又能与微扰QCD两圈的$\beta$函数符合很好。我们建议在只有对数修正的全息模型中讨论更多的QCD可观测量, 以检验该模型在描述QCD现象学上的普适性。; 为了找到既能描述零温QCD现象学和又能描述有限温度QCD现象学, 我们从非临界弦理论出发, 提出一个新的自洽的理论框架用于求解与给定全息模型对偶的黑洞背景。特别地我们在此框架下, 分别研究引入正负二次修正项的蜷曲因子的全息模型。在这两个模型中, 我们分别计算了对应的热力学状态方程, 重味夸克势, 类空Wilson圈算子, Polyakov圈算子。研究结果发现, 热力学状态方程对蜷曲因子的正负号不敏感, 相反, 从对圈算子的研究发现, 实验以及格点数据更支持蜷曲因子为正的全息模型。 |
| 学科主题 | 理论物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210682]  |
| 专题 | 高能物理研究所_理论物理室_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 何松. 博士论文-规范引力对偶在QCD中的应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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