Non-Abelian gauge fields, charges and strings

Summary

The introduction of classical charges in a non-Abelian gauge theory is studied. It is seen that, in order to construct a gauge-invariant interaction Lagrangian, it is convenient to couple the gauge field to a Dirac sheet attached to the classical charged-particle trajectory. The string joining charges of opposite signs can be made to acquire physical reality and carry energy and momentum on making suitable assumptions about the topological and symmetry-breaking properties of the vacuum. This leads to the usual stringlike picture for a hadron in which quark confinement is understood in terms of strings of colour flux between quarks.

Riassunto

Si studia l'introduzione di cariche classiche in una teoria di gauge non abeliana. Si osserva che per costruire un formalismo lagrangiano invariante di gauge è conveniente accoppiare il campo di gauge ad una superficie di Dirac avente come bordo la traiettoria della particella classica. Inoltre, alla corda che congiunge cariche di segno opposto possono essere date energia ed impulso, e questa perciò acquista un significato fisico, tramite opportune ipotesi sulle proprietà topologiche e di rottura della simmetria del vuoto. Ciò dà luogo all'usuale interpretazione tipo corda per un adrone (mesone) nella quale il confinamento dei quark è interpretato in termini di corde di flusso di colore tra i quark.

Резюме

Исследуется введение классических зарядов в неабелеву калибровочную теорию. Показывается, что для конструирования калибровочно-инвариантного лагранжева формализма удобно связать калибровочное поле с поверхностью Дирака, приписанной к траектории классической заряженной частицы. Струна, объединяющая заряды противоположного знака, может приобрести физическую реальность и нести энергию и импульс, если сделать соответствующие предположения о топологии и свойствах нарушения симметрии вакуума. Этот подход приводит к обычной струно-подобной картине для адрова, где удержание кварков интерпретируется в терминах струн потока цвета между кварками.