Vértice de três glúons não perturbativo a partir de identidades de Slavnov-Taylor com massa dinâmica do glúon

Autor: Ferreira, Antonio Mauricio Soares Narciso, 1988
Přispěvatelé: Aguilar, Arlene Cristina, 1977, Torrieri, Donato Giorgio, Takahashi, Jun, Pawlowski, Jan Martin, Rodríguez Quintero, José, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Física Gleb Wataghin, Programa de Pós-Graduação em Física, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2020
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Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Arlene Cristina Aguilar Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin Resumo: O vértice de três glúons não perturbativo desempenha um papel fundamental na geração dinâmica de massa efetiva para o glúon sem quebrar a simetria de gauge da QCD. Isto é conseguido através do mecanismo de Schwinger pelo qual o vértice adquire polos longitudinalmente acoplados associados a excitações de estados ligados sem massa. Neste contexto, uma aplicação ingênua da Técnica de Gauge na solução da identidade de Slavnov-Taylor do vértice de três glúons distorce o seu conteúdo de polos, levando à aparição de polos espúrios em projeções transversas deste vértice. Mostramos que uma pequena modificação da Técnica de Gauge, levando em conta a longitudinalidade de seus polos geradores de massa, restaura a estrutura analítica do vértice produzindo projeções transversas regulares e em bom acordo com simulações na rede. Nossa construção é alcançada separando a identidade de Slavnov-Taylor em duas equações análogas, uma satisfeita pela parte regular do vértice, a outra pelos seus polos longitudinais, e sua principal consequência operacional é a substituição do propagador completo do glúon pelo seu "termo cinético" nas expressões clássicas de Ball-Chiu. Começamos com uma curta revisão do aparato de Teoria de Campos de gauge não Abelianos, culminando na derivação da identidade de Slavnov-Taylor do vértice de três glúons. A seguir, discutimos brevemente o papel do vértice de três glúons na geração dinâmica de massa do glúon e como esta afeta as divergências infravermelhas das funções de Green da QCD. Contudo, enfatizamos que devido aos ghosts permanecerem sem massa não-perturbativamente, divergências infravermelhas originárias dos loops de ghosts podem persistir na teoria completa. A solução de Ball-Chiu da identidade de Slavnov-Taylor é então discutida em detalhes, destacando as modificações necessárias para preservar a longitudinalidade de seus polos geradores de massa. Ato contínuo, o kernel de espalhamento ghost-glúon é avaliado numericamente sob um truncamento em um loop vestido de sua equação de Schwinger-Dyson e o resultado é utilizado na Técnica de Gauge para determinar o vértice de três glúons não perturbativo em cinemática Euclidiana geral. As principais características do vértice de três glúons resultante são a supressão e a divergência logarítmica no infravermelho do fator de forma que acompanha sua estrutura tensorial de nível de árvore. Nossos resultados concordam no infravermelho com simulações na rede e equações de Schwinger-Dyson e recuperam o comportamento perturbativo no ultravioleta Abstract: The nonperturbative three-gluon vertex plays a key role in the dynamical generation of an effective gluon mass without breaking the gauge symmetry of QCD. This is achieved by the Schwinger mechanism via the formation of massless bound state excitations in the three-gluon vertex which endow it with longitudinally coupled poles. In this context, a naive application of the Gauge Technique solution to the Slavnov-Taylor identity of the three-gluon vertex distorts its pole content, leading to the appearance of spurious poles in transverse projections of this vertex. We show that a slight modification of the Gauge Technique, accounting for the longitudinality of the mass-generating poles, restores the analytic structure of the vertex, entailing transverse projections that are regular and in good agreement with lattice simulations. Our construction is accomplished by splitting the Slavnov-Taylor identity into two analogous equations, one satisfied by the regular part of the vertex, and the other by its longitudinal pole part, and its main operational outcome is the substitution of the full gluon propagator by its "kinetic term" in the classic Ball-Chiu expressions. We begin with a short review of the field-theoretic apparatus of non-Abelian gauge theories, culminating in the derivation of the three-gluon vertex Slavnov-Taylor identity. Then, we briefly discuss the role of the three-gluon vertex in the generation of dynamical gluon mass and how the later affects the infrared divergences of QCD Green's functions. It is emphasized, however, that because ghosts remain massless nonperturbatively, infrared divergences originating from ghost loops may persist in the full theory. The Ball-Chiu solution of the Slavnov-Taylor identity is then discussed in detail, highlighting the modifications needed in order to account for the longitudinality of its mass generating poles. Next, the ghost-gluon scattering kernel is computed numerically under a one-loop dressed truncation of its Schwinger-Dyson equation, and the result is fed into the Gauge Technique solution to determine the nonperturbative three-gluon vertex in general Euclidean kinematics. The main features displayed by the resulting three-gluon vertex are the infrared suppression and logarithmic divergence of the form factors that accompany its tree-level tensor structure. Our results compare well in the infrared to simulations on the lattice and Schwinger-Dyson equations and recover the perturbative behavior in the ultraviolet Doutorado Física Doutor em Ciências CAPES 88881.188877/2018-01 CNPQ 142226/2016-5
Databáze: OpenAIRE
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