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status_changed: 2017-12-05 14:15:14
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Cyrol, Anton Konrad
title: Non-perturbative QCD Correlation Functions
title_de: Nichtperturbative QCD-Korrelationsfunktionen
subjects: ddc-530
divisions: i-130300
adv_faculty: af-13
abstract: Functional methods provide access to the non-perturbative regime of quantum chromo- dynamics. Hence, they allow investigating confinement and chiral symmetry breaking. In this dissertation, correlation functions of Yang-Mills theory and unquenched two-flavor QCD are computed from the functional renormalization group. Employing a self-consistent vertex expansion of the effective action, Yang-Mills correlation functions are obtained in four as well as in three spacetime dimensions. To this end, confinement and Slavnov-Taylor identities are discussed. Our numerical results show very good agreement with corresponding lattice results. Next, unquenched two-flavor QCD is considered where it is shown that the unquenched two-flavor gluon propagator is insensitive to the pion mass. Furthermore, the necessity for consistent truncations is emphasized. Finally, correlation functions of finite-temperature Yang-Mills theory are computed in a truncation that includes the splitting of the gluon field into directions that are transverse and longitudinal to the heat bath. In particular, it includes the splitting of the three- and four-gluon vertices. The obtained gluon propagator allows to extract a Debye screening mass that coincides with the hard thermal loop screening mass at high temperatures, but is meaningful also at temperatures below the phase transition temperature.
abstract_translated_text: Funktionale Methoden bieten Zugang zu dem stark gekoppelten Niedrigenergie-Sektor der Quantenchromodynamik. Diese ermöglichen folglich die Erforschung von Confinement und chiraler Symmetriebrechung. In dieser Dissertation werden Korrelationsfunktionen der Yang-Mills-Theorie und der Zwei-Quark-QCD mit der funktionalen Renormierungsgruppe hergeleitet. Mittels einer konsistenten Vertex-Entwicklung der effektiven Wirkung werden Yang-Mills-Korrelationsfunktionen sowohl in vier als auch in drei Raumzeit-Dimensionen berechnet. Dazu werden Bedingungen für Confinement und Slavnov-Taylor-Identitäten diskutiert. Die Resultate zeigen eine sehr gute Übereinstimmung mit Gitter-Ergebnissen. Anschließend wird QCD betrachtet, wobei festgestellt wird, dass der Gluon-Propagator weitgehend unabhängig von der Pionmasse ist. Außerdem wird die Notwendigkeit konsistenter Näherungen betont. Zuletzt werden die Korrelationsfunktionen der Yang-Mills-Theorie bei endlicher Temperatur berechnet. Dies geschieht in einer Näherung, die die durch das Wärmebad ausgezeichnete Richtung im Gluonfeld berücksichtigt. Insbesondere wird die ausgezeichnete Richtung auch in den Drei- und Vier-Gluon-Kopplungen unterschieden. Der errechnete Gluon-Propagator ermöglicht es eine Debye-Masse zu bestimmen. Diese stimmt bei hohen Temperaturen mit der störungstheoretischen thermischen Masse überein, ist im Gegensatz zu letzterer jedoch auch bei Temperaturen unterhalb der Phasenübergangstemperatur aussagekräftig.
abstract_translated_lang: ger
date: 2017
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00023766
ppn_swb: 1657355497
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-237665
date_accepted: 2017-11-27
advisor: HASH(0x55a9a59c03c0)
language: eng
bibsort: CYROLANTONNONPERTURB2017
full_text_status: public
citation:   Cyrol, Anton Konrad  (2017) Non-perturbative QCD Correlation Functions.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/23766/1/Dissertation_Cyrol.pdf