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质量间隙

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量子场论中的质量间隙是指最低能级(也就是真空)以及下一个次低能级之间的能量差。依照定义,真空的能量为零,假设所有能级都可以表示为平面波中的粒子,则质量间隙就是最轻粒子的质量

实际(非微扰)能量本征态的能量是扩散的,这些本征态严格来说不算是本征态,质量间隙更准确的定义是和真空正交任何状态能量的最大下界

在离散晶格模型英语Lattice_model_(physics)中的多体问题中也有类似质量间隙的概念,是Gapped Hamiltonian英语gapped Hamiltonian

数学定义

在特定的实值量子场中,其中,可以称此理论有质量间隙,若二点函数英语Green%27s_function_(many-body_theory)#Two-point_functions_2有以下的特性

其中是哈密顿量频谱中的最低能量,因此也就是质量间隙。这个量很容易扩展到其他的场,一般是在lattice computations中测量的。依此方式可证明杨-米尔斯理论可在lattice上产生质量间隙[1][2]。对应的时间顺序值(传播子)会有以下的特性;

其常数值是有限值。一个典型的例子就是自由的大质量粒子,其常数是1/m2

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参考资料

  1. ^ Lucini, Biagio; Teper, Michael; Wenger, Urs. Glueballs and k-strings in SU(N) gauge theories : calculations with improved operators. Journal of High Energy Physics. 2004, 0406 (6): 012. Bibcode:2004JHEP...06..012L. S2CID 14807677. arXiv:hep-lat/0404008可免费查阅. doi:10.1088/1126-6708/2004/06/012. .
  2. ^ Chen, Y.; Alexandru, A.; Dong, S. J.; Draper, T.; Horvath, I.; Lee, F. X.; Liu, K. F.; Mathur, N.; Morningstar, C.; Peardon, M.; Tamhankar, S.; Young, B. L.; Zhang, J. B. Glueball Spectrum and Matrix Elements on Anisotropic Lattices. Physical Review D. 2006, 73 (1): 014516. Bibcode:2006PhRvD..73a4516C. S2CID 15741174. arXiv:hep-lat/0510074可免费查阅. doi:10.1103/PhysRevD.73.014516. .

外部链接