Es ist bekannt, dass QCD einen Landau-Pol hat MeV, was bedeutet, dass die perturbative QCD-Kopplung bei dieser Größenordnung stark wird. Konventionell wird behauptet, dass dies der Grund ist, warum Quarks in dieser Größenordnung kondensieren und warum wir ein Quark-Vakuumkondensat mit einer solchen Energiedichte erhalten.
Allerdings für Energien unten , wird QCD wieder schwach gekoppelt, wie es zum Beispiel in Jenseits-Störungstheorie-Gitterberechnungen gezeigt wurde . Das wundert mich: Warum sind Quarks mit Energien unten immer noch kondensiert, obwohl ihre Kopplung bei Nullimpuls gegen Null geht?
Und eine eher konzeptionelle Frage: Wie können wir überhaupt von einem Vakuumkondensat sprechen, wenn wir sagen, dass dieses Kondensat mit einer Energieskala ungleich Null verbunden ist?
Edit: Danke für deine Antwort, Cosmas Zachos. Ich verstehe jetzt, dass das Brechen der chiralen Symmetrie aufgrund von nicht störenden Effekten auftritt, so dass die Kondensation und Hadronisierung a priori nicht mit der störenden Kopplung zusammenhängen. Bedeutet dies jedoch, dass nicht-störende Effekte für alle darunter liegenden Energien stark sein müssen ?
Und ich habe immer noch keine physikalische Intuition, warum die Quarks bei 200 MeV kondensieren und hadronisieren und nicht bei niedrigeren (null) Energien, wenn das Kondensat anscheinend ein Vakuumeffekt ist. Ich weiß, dass dies "der Punkt von SSB" ist, aber mir fehlt noch das tiefere physikalische Verständnis dieser Größenordnung des Vakuumkondensats.
Die führende "Tatsache" im ersten Absatz ist falsch: Skalen der chiralen Symmetriebrechung demonstrieren nicht störend, dass die chirale Kondensation nahe, aber nicht auf der Confinement-Skala auftritt und durch unterschiedliche Farbdarstellungen von Fermionen untersucht werden kann, was zu einer Vielzahl von Skalen führt .
Sie können sich also das Hadron vorstellen als 1) eine zentrale Region von Lichtstrom-Quarks und Gluonen mit kleiner, störender Kopplung; 2) eine Hülle aus chiraler Kondensation, starke Kopplung; 2') über die hinaus eine effektive Theorie von konstituierenden Quarks, die hundertmal schwerer sind als ihre aktuellen Vorfahren, durch Wechselwirkung durch Pionen (χSB Goldstons) besteht; schließlich 3), nur dann, noch weiter außen, der Begrenzungsradius der ultrastarken Kopplungsregion, jenseits dessen sich die Farbe nicht direkt manifestiert.
Außerhalb dieses Radius sehen Sie keine Gluonen, sondern nur farblose Hadronen, die ebenfalls stark wechselwirken, aber nicht durch ein schwächeres α s ; Sie lesen das von Ihnen zitierte Papier mit ziemlicher Sicherheit falsch.
Es gibt Theoreme, wie das Vafa-Witten-Theorem, das χSB durch Eindämmung erzwingt, und es gab reichlich Spekulationen über das eine ohne das andere, aber das obige Grundbild ist die Mainstream-Ansicht , die selten widerlegt wird.
Das chirale QCD-Kondensat ist eine Phaseneigenschaft des QCD-Vakuums , das nicht verschwindende vevs für chiral nicht-invariante Quark-Bilineare vorschreibt .
Dies ist die Skala von χSB, und wenn sie verschwinden würde, wie Sie andeuten, würde das diskutierte SBB-Phänomen einfach nicht auftreten.
Es gibt eine andere Art der QCD-Vakuumkondensation, die Gluon-Kondensation wird hier weggelassen, um Verwirrung zu vermeiden, da sie offensichtlich nicht mit χSB verwandt ist.
Bearbeiten Sie den erwähnten χSB-Faktor von 100: In MeVs bläht sich das aktuelle Up-Quark der Masse 2-8 auf den konstituierenden Up-Quark der Masse 336 auf. Das Down-Quark, 5-15 ⟶ 340.
Bearbeiten als Antwort auf den Kommentar : Die Magie der dynamischen Massenerzeugung aus Infrarot-Nichtlinearitäten in einem bestimmten Medium ist eine Voraussetzung für das Goldstone-Theorem , wie oben angegeben: Ohne sie hätten wir einfach kein SSB . Die Modalität und das genaue Ausmaß dieses Ergebnisses, wenn eine Theorie dies unterstützt, wie es QCD offensichtlich tut, ist zwangsläufig technisch, und es gibt keine vereinfachende Darstellung, die irgendjemanden zufriedenstellt. Man muss einfach rechnen. Nambu hat natürlich den Nobelpreis 2008 bekommen, gerade weil er es vor einem halben Jahrhundert überzeugend mit einem einfachen Fermion-Modell veranschaulicht hat (Nambu & Jona-Lasinio (1961) PhysRev 122345). Die einzige "poetische" Antwort auf Ihre Frage jenseits kalter Mathematik ist, dass das QCD-Vakuum mit für die Kondensation verfügbarer Energie aufgeladen wird und diese Skala in Verbindung mit der beteiligten starken Kopplung erzeugt wird, also in Größenordnungen von , aber nicht gleich, Λ .
Kosmas Zachos