Eine Theorie der hadronischen Struktur

Wir zeigen, dass das euklidische Vakuum in der quantenchromodynamik (QCD) als ein vierdimensionales Ensemble permanenter farbmagnetischer Dipole (Instantonen und Meron-Paaren) betrachtet werden kann, mit einer positiven paramagnetischen Suszeptibilität. Standardtechniken werden verwendet, um die Wechselwirkungen dieses Mediums bei moderaten Dichten zu diskutieren. In Anwesenheit von Farbfeldern (aufgrund von Quarks) sind großräumige Instantonen (und andere Fluktuationen) unterdrückt, die Dichte ist niedrig, und das System ist einfach zu behandeln. Unterhalb einer kritischen Feldstärke ist diese verdünnte Phase instabil und es tritt ein Phasenübergang erster Ordnung zu einer dichten Phase auf, die aus eng gepackten Instantonen und Merons sowie möglicherweise anderen Dingen besteht. In dieser dichten Phase glauben wir, dass die Permeabilität unendlich ist (perfekte Paramagnetismus) und somit das normale QCD-Vakuum Farbfelder nicht tolerieren kann. Dies führt zu einem auffällig einfachen Taschenbild von Hadronen, das aus Quarks besteht, die auf einen Raum-Zeit-Bereich beschränkt sind, der sich in einer sehr verdünnten (abnormalen) Vakuumphase befindet, im Gleichgewicht mit der dichten Vakuumphase (normal) außerhalb der Tasche. Die Quarks sind auf den Bereich der verdünnten Phase beschränkt, wo ihre Dynamik einfach ist; und, wie wir zeigen, sind sie vor den großräumigen Fluktuationen außerhalb der Tasche abgeschirmt. Wir präsentieren eine Ableitung der statischen Tasche für schwere Quarks und eine Schätzung (innerhalb eines Faktors von zwei) der Taschenkonstante. Darüber hinaus diskutieren wir einige Merkmale des resultierenden Taschenmodells, einschließlich der Brechung der chiralen Symmetrie und Oberflächeneffekte.