MANY-BODY THEORY FOR SYSTEMS OF COMPOSITE HADRONS

G. Krein

Institut fr Kernphysik, Universitt Mainz, D-55099 Mainz, Germany

Many-body systems of composite hadrons are characterized by processes that involve the simultaneous presence of hadrons and their constituents. We briefly review several methods that have been devised to study such systems and present a novel method that is based on the ideas of mapping between physical and ideal Fock spaces. The method, known as the Fock-Tani representation, was invented years ago in the context of atomic physics problems and was recently extended to hadronic physics. Starting with the Fock-space representation of single-hadron states, a change of representation is implemented by a unitary transformation such that composites are redescribed by elementary Bose and Fermi field operators in an extended Fock space. When the unitary transformation is applied to the microscopic quark Hamiltonian, effective, hermitian Hamiltonians with a clear physical interpretation are obtained. The use of the method in connection with the linked-cluster formalism to describe short-range correlations and quark deconfinement effects in nuclear matter is discussed. As an application of the method, an effective nucleon-nucleon interaction is derived from a constituent quark model, and used to obtain the equation of state of nuclear matter in the Hartree-Fock approximation.

Многочастичные системы составных адронов характеризуются процессами, которые включают в себя одновременно и адроны, и их составляющие. Кратко рассмотрены несколько методов, специально разработанных для изучения таких систем, и представлен новый метод, который основан на идее сoответствия между физическим и идеальным пространствами Фока. Этот метод, известный как представление Фока-Тани, был разработан уже давно для решения задач атомной физики, а недавно был расширен и для применения в адронной физике. Начиная с одночастичных адронных состояний в пространстве Фока с помощью унитарного преобразования представление меняется так, что составляющие переписываются в терминах элементарных полевых операторов Бозе и Ферми в расширенном пространстве Фока. Когда это унитарное преобразование применяется к микроскопическому кварковому гамильтониану, получаются эффективные эрмитовы гамильтонианы с ясной физической интерпретацией. Обсуждается использование этого метода в связи с формализмом связанных кластеров для описания корреляций на малых расстояниях и эффектов кваркового деконфайнмента в ядерной материи. В качестве применения этого метода рассмотрены: вывод эффективного нуклон-нуклонного взаимодействия из конституентной кварковой модели и получение уравнения состояния ядерной материи в приближении Хартри-Фока.