星空浩淼
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关于胶子（兼回答轩轩、同时请教sage兄和昌海兄等人）
（我另开一个帖子，目的是为了让问题引人注目）
在描述胶子的Y-Mills场的拉格朗日密度中，直接就不包含胶子的质量项。这不叫“理论预言”，而是一开始的“理论假设”。传递相互作用的规范场如果有质量，传递的就是短程作用，例如传递短程弱相互作用的中间玻色子W±，Z等就有质量。
但是胶子带色，自身之间、与夸克之间都存在相互作用。我不知道，胶子的这种特殊性质，是否让胶子还存在类光运动？如果胶子的运动通常不是类光的，是否意味着胶子由于带色荷而存在“等效质量”？由于色禁闭，可能不会存在单个的自由的带色胶子，否则单个的胶子运动是类光的吗？
我们知道，当年人们由Maxwell方程组，给出电磁场的波动方程（即关于时空坐标的二阶偏微分方程），从而预言电磁波的存在。十年前，我试图同样地由Y-Mills方程给出胶子的二阶波动方程，从而预言“胶子色波”。数学技巧是：利用规范协变微分的伴随表示，写出与Y-Mills方程对应的类Dirac方程（对于电磁场而言，这种类Dirac方程描述，对应电磁场的Lorentz群的(1,0)+(0,1)表示），再对此方程乘以一个算符因子。结果得到的二阶波动方程形式非常复杂，以致于我怀疑相应的色散关系不会对应类光运动下的那种色散关系，从而胶子由于自相互作用而存在等效质量。
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| 发表时间：2006-05-09, 23:20:13 |
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轩轩
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Re: 关于胶子（兼回答轩轩、同时请教sage兄和昌海兄等人）
肯定跟色荷有关
有没有更简单的说法呢 这个相对论背景使得我很苦恼,你们讨论的东西我多数看不懂
《相对论通俗演义》
i will love you till the null infinity.
| 发表时间：2006-05-09, 23:38:04 |
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星空浩淼
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Re: 关于胶子（兼回答轩轩、同时请教sage兄和昌海兄等人）
我对楼顶的帖子作一个补充说明：
1）前面所提到的“波动方程”，是关于场强的波动方程，而不是规范势的波动方程。可以定义“色电场”和“色磁场”，可以写出关于它们的maxwell方程组，这是大家熟知的。
2）从量子力学的观点看，波和粒子不分家，似乎试图预言“色波”的努力没有必要。但是正如电磁场的波图像可以从经典理论的角度去分析和理解，从经典图像给出色波或许是有趣的。如果不是色禁闭，把色波用作信息技术和通信技术都可以。可惜现实中到目前为止，都是拿电磁波在干活儿。
“有没有更简单的说法呢 这个相对论背景使得我很苦恼,你们讨论的东西我多数看不懂”
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
在这个地方，我本人没法说得更简单。有些概念是“牵一发而动全身”:-)
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| 发表时间：2006-05-10, 00:01:13 |
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yinhow
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Re: 关于胶子（兼回答轩轩、同时请教sage兄和昌海兄等人）
可惜现实中到目前为止，都是拿电磁波在干活儿。
==============================
最新的实验设置想把光子（电磁波）的轨道角动量和自旋角动量的相互转化来干活
| 发表时间：2006-05-10, 00:14:17 |
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sage
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Re: 关于胶子（兼回答轩轩、同时请教sage兄和昌海兄等人）
在描述胶子的Y-Mills场的拉格朗日密度中，直接就不包含胶子的质量项。这不叫“理论预言”，而是一开始的“理论假设”。传递相互作用的规范场如果有质量，传递的就是短程作用，例如传递短程弱相互作用的中间玻色子W±，Z等就有质量。
It is an assumption, which so far has been working pretty well. I don't see an absolute reason why gluon could not have mass, although it must be quite small to satisfy all the experimental constraints that we know. Such a massive gluon theory could be pretty strange-looking, but in principle correct.
但是胶子带色，自身之间、与夸克之间都存在相互作用。我不知道，胶子的这种特殊性质，是否让胶子还存在类光运动？
why not? A gluon initiated jet carries, in principle, the initial momentum of a gluon and it is light-like if gluon is light like.
It is true that there is no one-gluon asymptotic state in the infrared, it does exist in the UV.
If you like, a formal and well-defined way to argue this is that the single gluon pole in the Green's function is zero.
如果胶子的运动通常不是类光的，是否意味着胶子由于带色荷而存在“等效质量”？由于色禁闭，可能不会存在单个的自由的带色胶子，否则单个的胶子运动是类光的吗？
| 发表时间：2006-05-10, 10:31:04 |
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星空浩淼
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Re: 关于胶子（兼回答轩轩、同时请教sage兄和昌海兄等人）
谢谢sage兄的回答！
If you like, a formal and well-defined way to argue this is that the single gluon pole in the Green's function is zero.
你这里给出了一个很好的判据，但这是拉格朗日密度中不包含质量项的直接后果。不过我又有一个想法：通常所说的Green's function 是针对规范势满足的方程而言的，如果针对场强满足的二阶波动方程而言（该方程如何得来我在楼顶帖子中有说明），该方程的Green's function 中的极点仍然为零吗？我上面有个补充说明的帖子就是表达这种意思。
如果场强满足的方程的格林函数中的极点位置不在零上，表明胶子有等效质量吗？
存在相互作用时，粒子的质量似乎通常应该用等效质量代替，例如固体物理中、光子在非真空介质中等等
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| 发表时间：2006-05-11, 03:13:41 |
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卢昌海
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Re: 关于胶子（兼回答轩轩、同时请教sage兄和昌海兄等人）
:: 在描述胶子的Y-Mills场的拉格朗日密度中，直接就不包含胶子的质量项。
:: 这不叫“理论预言”，而是一开始的“理论假设”。
胶子质量为零比在Lagrangian中“直接就不包含胶子的质量项”稍稍接近“理论预言”一点，因为Lagrangian不包含胶子质量项是规范对称性的要求。因此，如果我们想构筑一个规范理论来描述强相互作用，胶子质量就必须为零。至于为什么不象电弱理论一样引进对称性自发破缺，使胶子具有质量？则既可以算是“理论假设”，也可以算是“实验结果”。早期人们的确设想过SU(3)的自发破缺，使胶子获得很大的质量，以解释为什么看不到胶子，但这会破坏实验上观测到的渐近自由及弱相互作用中的许多现象。
宠辱不惊，看庭前花开花落
去留无意，望天空云卷云舒
| 发表时间：2006-05-11, 07:39:40 |
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星空浩淼
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Re: 关于胶子（兼回答轩轩、同时请教sage兄和昌海兄等人）
也许会存在处于色单态并且质量刚好也为零的胶球？
不过如果这样，也许可以把光子看作这样的矢量胶球？也许可以把引力子子看作这样的张量胶球？也许质量为零的粒子种类本来很多，但寿命无限长的只有那么几种，所以我们才没有发现其他的，甚至在实验室也很难发现。
当然相应的“胶子组合”必须满足粒子物理中各项量子数的相加规则与守恒律。
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| 发表时间：2006-05-13, 03:52:59 |
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