¿Cuál es la diferencia entre la masa de quarks 'en ejecución' y 'actual'?

Es posible que tenga la terminología incorrecta, porque este no es mi campo, pero por lo que puedo decir, las masas de "quarks actuales" son masas "en movimiento". La distinción no es entre masas "actuales" y masas "en funcionamiento", sino entre masas de "quarks actuales" y masas de "quarks constituyentes".

Retrocedamos y comencemos desde algunos conceptos básicos. La razón por la que las masas de los quarks son difíciles de definir en comparación con, por ejemplo, las masas de los leptones es que los quarks libres no existen en el límite IR. QFT dice que las masas "desnudas" en el Lagrangiano son infinitas para todas las partículas, pero las contribuciones de bucle divergente al propagador las cancelan para dar masas finitas "vestidas" que realmente mide. Entonces, en el caso de un electrón, por ejemplo, conectas la masa del electrón medida experimentalmente como un parámetro de entrada a tu teoría, y QFT te dice que, bueno, la masa del electrón desnudo debe ser realmente infinita, pero hay un buen bien... forma definida en que la masa "va" desde el infinito en escalas de longitud muy pequeñas, hasta una constante en escalas de longitud muy grandes ("punto fijo IR"). Así que cuando alguien simplemente dice "

Para las masas de los quarks ocurre el mismo tipo de "correr", pero en lugar de converger en una constante, divergen en la escala de energía llamada$\Lambda_\text{QCD}$. Entonces, si hace la pregunta "¿cuáles deberían ser las masas de los quarks para mí, un observador macroscópico?", La respuesta es indefinida, porque ya se volvieron infinitas en una escala de longitud mucho más pequeña. Esto tiene mucho sentido porque los quarks están confinados en hadrones y no se pueden observar macroscópicamente.

Las masas que da PDG, entonces, son los valores de las masas "en movimiento" en alguna escala de energía mayor que (escala de longitud menor que)$\Lambda_\text{QCD}$, definido en algún esquema de renormalización específico. Específicamente, dice que son los valores en el$\overline{MS}$esquema a escala de renormalización$\mu = 2\, \text{GeV}$. Sin esta información, los números de masa no tienen mucho sentido, porque en una escala de renormalización más cercana a$\Lambda_\text{QCD}$las masas, por supuesto, serán mucho más grandes. La forma en que puede convertir entre diferentes escalas de renormalización es usar la ecuación del grupo de renormalización, que se puede calcular en la teoría de perturbaciones.

Entonces eso es lo que son las masas "en ejecución" / "quark actual". Es un concepto bastante sutil pero está rigurosamente definido porque el$\overline{MS}$esquema de renormalización es. Si alguien más calcula la masa a una escala diferente o con un esquema de renormalización diferente, obtendrá un número diferente, pero puede compararlos usando la ecuación del grupo de renormalización (siempre que todas las escalas estén lejos del lado UV de$\Lambda_\text{QCD}$).

En cuanto a las masas de "quarks constituyentes", realmente no sé cómo se definen, así que citaré este párrafo de la explicación de PDG:

"Las masas de quarks para los quarks ligeros discutidas hasta ahora a menudo se denominan masas de quarks actuales. Los modelos de quarks no relativistas usan masas de quarks constituyentes, que son del orden de 350 MeV para los quarks u y d. Las masas de quarks constituyentes modelan los efectos de la simetría quiral dinámica ruptura, y no están relacionados con los parámetros de masa de quarks$m_k$de la ecuación lagrangiana QCD. (1). Las masas constituyentes solo se definen en el contexto de un modelo hadrónico particular". —"Nota sobre las masas de quarks": http://pdg.lbl.gov/2010/reviews/rpp2010-rev-quark-masses.pdf

Así que eso lo resume todo. Las masas de "quarks constituyentes" (que son las únicas otras masas finitas de quarks de las que he oído hablar) no están directamente relacionadas con los parámetros de masa en el QCD Lagrangian, pero se supone que representan todas estas cosas no perturbativas que suceden cuando cruzas$\Lambda_\text{QCD}$y los quarks se "visten" de manera muy significativa y se confinan en hadrones.

Consulte también http://en.wikipedia.org/wiki/Current_quark , http://en.wikipedia.org/wiki/Constituent_quark

Hasta hace poco, se pensaba que la masa de los quarks era un tercio de la de un protón (612 "electrones"). Ahora, los experimentadores afirman que la "masa desnuda de quarks" es aproximadamente el uno por ciento de esto en un momento dado (según sus observaciones). Pero existe una diferencia entre cómo las cargas positivas y negativas transportan masa porque los quarks más masivos (por ejemplo, "top") son positivos y, por supuesto, los protones también lo son (en comparación con los electrones). Tal vez por eso nuestro universo está dominado por la "masa positiva"...