Unified approach to properties and condensation of (color) magnetic monopoles in quantum gauge theories and implications for confinement

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Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist ein tieferes Verständnis des dualen Supraleiter-Szenarios für den Niederenergiesektor der Quantenchromodynamik, der von Phänomenen geprägt ist, die nicht mit den üblichen störungstheoretischen Verfahren behandelbar sind: chirale Symmetriebrechung und Farbeinschluß (Confinement). Die wesentlichen Freiheitsgrade des dualen Supraleiter-Szenarios sind farbmagnetische Monopole. Hinweise auf deren Relevanz für das Confinement stammen hauptsächlich aus Computersimulationen, bei denen sie in bestimmten Eichungen (insbesondere der maximal abelschen Eichung, MAG) durch eine Projektion identifiziert werden. Weitere bedeutende Hinweise auf dieses Szenario stammen aus dem Seiberg-Witten-(SW)-Modell. Dort gibt es deutliche Anzeichen für eine Kondensation magnetischer Monopole und Confinement. In diesem Projekt soll über zwei wichtige Fragen entscheidender Aufschluß gewonnen werden. 1. Inwiefern können die MAG-Monopole als physikalische Objekte betrachtet werden? 2. Können am SW-Monopol Charakteristika kondensierender Monopole abgelesen werden, und können diese ebenfalls am MAG-Monopol festgestellt werden? Dies würde das Verständnis der Monopolkondensation deutlich verbessern. Einen vereinheitlichten Zugang zu diesen Fragen erlaubt die kürzlich entwickelte Methode des Quantenenergiefunktionals. Diese Methode ist vollständig im Kontinuum formuliert; damit stellt sie eine wertvolle Ergänzung zu den bisherigen Computersimulationen dar, da sie u.a. die Behandlung von sehr ausgedehnten Objekten und des thermodynamischen Limes ermöglicht.