Fachbereich 11 - Physik
Institut für Theoretische Physik
Theoretische Elementarteilchenphysik

Quantenchromodynamik bei niedrigen Energien

Die Quantenchromodynamik (QCD) ist das quantenfeldtheoretische Modell der starken Wechselwirkung der Elementarteilchen, bei welcher Quarks und Gluonen die grundlegenden dynamischen Freiheitsgrade darstellen. Bei niedrigen Energien spielen nur die leichtesten Quarks, Up-, Down- und Strange-Quark, eine Rolle. In der Gitter-Formulierung, bei welcher das vierdimensionale Raum-Zeit-Kontinuum diskretisiert wird, lassen sich die zahlreichen niedrigenergetischen nichtstörungstheoretischen Aspekte der QCD durch die Anwendung eines numerischen Verfahrens, der Monte-Carlo-Simulation, untersuchen. Das Projektziel ist es, die QCD physikalisch möglichst realistisch zu simulieren, das heißt, die Simulation einerseits einschließlich der Dynamik des Strange-Quarks und andererseits mit leichten Up- und Down-Quarks durchzuführen. Beide Bedingungen stellen eine Herausforderung für die Simulation der Gittertheorie dar; für diesen Zweck wird ein neu entwickelter Algorithmus (Multi-Bosonischer Algorithmus) verwendet. Das Fernziel des Projektes ist der Vergleich der Ergebnisse der Gitter-Simulationen der QCD mit den Vorhersagen der niederenergetischen chiralen Lagrange-Funktion des Kontinuums (chirale Störungstheorie).

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. F. Farchioni, Dr. C. Gebert (DESY, Hamburg), Dr. I. Montvay (DESY, Hamburg), Dipl.Phys. E. Scholz (DESY, Hamburg), Dr. L. Scorzato (DESY, Hamburg)

Veröffentlichungen:

Farchioni, F., C. Gebert, I. Montvay, L. Scorzato: Numerical simulation tests with light dynamical quarks, Eur. Phys. J. C 26 (2002) 237

Farchioni, F., C. Gebert, I. Montvay, L. Scorzato: Lattice QCD with light dynamical quarks, hep-lat/0209038