Das ,,SU(2) Colour Flux Tube Model'' und die Polarisationseigenschaften der starken Wechselwirkung

Abstract (German)

In dieser Arbeit wird die Abhängigkeit der Protonspinstrukturfunktion g_1 von der Kopplung in der Quantenchromodynamik quantitativ beschrieben. Zudem werden die anomale Unterdrückung in der axialen Flavour-Singulett-Komponente des ersten Moments der polarisierten Strukturfunktion des Protons und die Polarisationseigenschaften der starken Wechselwirkung genauer analysiert. Für die Beschreibung ...

Abstract (German)

In dieser Arbeit wird die Abhängigkeit der Protonspinstrukturfunktion g_1 von der Kopplung in der Quantenchromodynamik quantitativ beschrieben. Zudem werden
die anomale Unterdrückung in der axialen Flavour-Singulett-Komponente des ersten Moments der polarisierten Strukturfunktion des Protons und die
Polarisationseigenschaften der starken Wechselwirkung genauer analysiert. Für die Beschreibung wird das ,,SU(2) Colour Flux Tube Model'' im Formalismus
der Diskretisierten Lichtkegelquantisierung (DLCQ) vorgeschlagen. Die Polarisation und Depolarisation der Gluonmaterie kann über Nullmodenstrukturen
erklärt werden. Die sogenannte dynamische Eichnullmode und die Zwangsnullmode liefern die Vakuumstruktur des Modells. Beide Nullimpulsmoden sind eng verknüpft
mit der nichttrivialen Topologie des reinen SU(2)-Yang-Mills-Vakuum sowie der Skalenvarianz der Quantenchromodynamik im axialen Flavour-Singulett-Kanal. Das
Modell hat zwei Grundzustände von qualitativ unterscheidbarer Struktur. Im Hochenergiebereich dominiert das Potential der dynamischen Eichnullmode die
Gluoneigenschaften. Gluonen verhalten sich wie Quasiteilchen mit effektiver Masse und ausgerichtetem Spin. Im Niedrigenergiebereich beherrscht das
effektive Potential der Zwangsnullmode das Verhalten der Gluonen. Das Zwangspotential hat eine dem doppelten Oszillatorpotential ähnliche Gestalt.
Gluonen werden zu stringartigen Singulett-Zuständen mit Spin Null. Alle Ergebnisse folgen aus den Bewegungsgleichungen der reinen Yang-Mills-Theorie
in 2+1 Dimensionen. Es gibt keine Abhängigkeit von einem Faktorisationsschema. Die numerischen Ergebnisse sind in Einklang mit den experimentellen Daten. Die
Arbeit liefert einen neuen Beitrag zur Erklärung des Protonspinverteilungsproblems und dem Polarisationsmechanismus der Gluonmaterie.

Translation of the abstract (English)

The SU(2) colour flux tube model is proposed as an alternative consideration in solving the anomalous suppression in the flavor singlet axial component of the first moment of the polarized proton structure function g_1. Using the non-perturbative Hamiltonian formalism of Discretized Light-Cone Quantization (DLCQ), the polarization and depolarization of gluon matter can be explained by the ...

Translation of the abstract (English)

The SU(2) colour flux tube model is proposed as an alternative consideration in solving the anomalous suppression in the flavor singlet axial component of the
first moment of the polarized proton structure function g_1. Using the non-perturbative Hamiltonian formalism of Discretized Light-Cone Quantization
(DLCQ), the polarization and depolarization of gluon matter can be explained by the dynamical and the constrained zero mode in this model. It is shown that the
nontrivial topology of the pure SU(2) Yang-Mills vacuum on the light-cone is bound up with the scale variance of the QCD in the flavor singlet axial channel.
The model has two ground states which are of qualitative different structures. In the high energy regime, the potential of the dynamical gauge zero mode
dominates the gluon properties. Gluons are like quasiparticles without interactions and with effective masses and aligned spin. In the low energy
regime, the effective potential of the constrained zero mode governs that of the dynamical zero mode. It turns out to have a double-well oscillator shape.
Gluons become string-like singlet states with spin zero. All the above results follow from the equations of motion of pure Yang-Mills theory in 2+1 dimensions.
There is no dependence on a factorization scheme. The numerical results are in accordance with the experimental data. This article will be an approach to a
better understanding of not only the spin distribution problem in the proton and the polarization mechanism of gluon matter but also the mechanism of
confinement and mass creation.

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