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Hochenergiestreuung im Nichtperturbativen Vakuum der Quantenchromodynamik

Kulzinger, Gerhard

English Title: High-energy scattering in the nonperturbative vacuum of Quantum Chromodynamics

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Postscript, German
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Abstract

Wir untersuchen Streuung in nichtperturbativer Quantenchromodynamik (QCD) f'ur gro'se invariante Schwerpunktenergie {sqrt s}. Unserer Analyse zugrunde liegt das Modell des Stochastischen Vakuums (MSV) von Dosch und Simonov und die nichtperturbative {s to infty}-asymptotische Formel Nachtmanns f'ur die Streuung zweier Wegner-Wilson-Loops. Wir argumentieren, da's die G'ultigkeit der Formel hin zu gro'sen aber endlichen Werten von {s} erweitert werden kann dadurch, da's die urspr'unglichen nahezu lichtartigen Loops n-i-c-h-t ersetzt werden durch ihre exakt lichtartigen Limites. Die {T}-Amplitude h'angt daher ab von {s} 'uber den kinematischen Faktor hinaus. Diese {s}-Abh'angigkeit wird explizit berechnet. Wir f'uhren abschlie'send durch die analytische Fortsetzung in Euklidische Raumzeit und machen auf diese Weise Hochenergiestreuung zug'anglich Euklidischen Theorien wie QCD als Gittereichtheorie. Auf Basis der {s to infty}-asymptotischen Formel berechnen wir ferner exklusive Photo- und Leptoproduktion von Vektormesonen am Proton: {ga^{(*)} p to V p}, -- f'ur {V equiv rho(770), omega(782), phi(1020), J/psi(3097)} und {rho(1450), rho(1700)}. Wesentlich zugrunde liegt die zu verschwindenden Virtualit'aten {Q} hin universalisierte Photon-Lichtkegelwellenfunktion der Lichtkegelst'orungstheorie (LCPT) und entsprechend modellierte Wellenfunktionen f'ur die Vektormesonen. Wir verifizieren den MSV-spezifischen Mechanismus der Ausbildung wechselwirkender gluonischer Strings zwischen den Quark-Konstitueneten.

Translation of abstract (English)

We consider scattering in nonperturbative Quantum Chromodynamics (QCD) for large invariant centre of mass energy {sqrt s}. Our analysis is based upon the Stochastic Vacuum Model (SVM) of Dosch and Simonov and on the nonperturbative {s to infty}-asymptotic formula of Nachtmann for the scattering of two Wegner Wilson loops. We argue, that its validity can be expanded to large but finite values of {s} by n-o-t substituting the initial near light-like loops for their exact light-like limits. Thus, the {T}-amplitude depends on {s} beyond the kinematical factor. This {s}-dependence is explicitly calculated. We conclude performing the analytical continuation to Euclidean spacetime and in that way make accessible high-energy scattering to Euclidean theories such as QCD lattice gauge theory. Based upon the {s to infty}-asymptotic formula, we further calculate exclusive photo- and leptoproduction of a vectormeson at the proton: {ga^{(*)} p to V p}, -- for {V equiv rho(770), omega(782), phi(1020), J/psi(3097)} und {rho(1450), rho(1700)}. Essential entities are the photon light-cone wave function of light-cone perturbation theory (LCPT) universalised to vanishing virtualities {Q} and wave functions for the vectormesons modelled accordingly. We verify the SVM-specific mechanism of formation of interacting gluonic strings between the quark constituents.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Dosch, Hans G
Date of thesis defense: 30 January 2002
Date Deposited: 18 Apr 2002 00:00
Date: 2001
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Institute for Theoretical Physics
Subjects: 530 Physics
Controlled Keywords: Quantenchromodynamik, Vakuumfluktuation, Hadron-Hadron-Streuung, Hochenergie
Uncontrolled Keywords: nichtperturbativQuantum Chromodynamics , nonperturbative , vacuum , high-energy , scattering
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