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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Rahmen von Rechnungen auf dem Gitter behandelt diese Arbeit 2 Aspekte des Vakuums der vollen QCD: Die η'-Masse und die Suche nach String-Breaking-Signalen. Die Analysen wurden auf den SESAM/TχL QCD-Konfigurationen mit 2 (N=2) dynamischen Wilson-Fermionen bei β=5.6 durchgefuehrt.

Das Flavor-Singulett-Meson η' erhaelt seine relativ grosse Masse durch Beitraege von nichtzusammenhaengenden Diagrammen. Die Berechnung dieser rauschigen 2-Loop-Korrelatoren ist jedoch numerisch sehr aufwendig. Es werden verschiedene Methoden und Verbesserungen zur Abschaetzung dieses Beitrages auf unseren Konfigurationen diskutiert. Die Verwendung von O(400) geschmierten, stochastischen Z₂-Quellvektoren macht den η'-Propagator der Standardspektrumsmethodik zugaenglich. Es werden η'-Observable extrahiert, welche nach chiraler Extrapolation um 15-25 Prozent unter den aus dem Experiment abgeleiteten N=2-Werten liegen.

Die Beobachtung von String-Breaking, des Zerfalls eines statischen Quark-Antiquark-Paares in ein Static-Light-Meson-Paar oberhalb eines bestimmten Abstandes, ist eine qualitative Eigenschaft von Simulationen der vollen QCD. Im Rahmen einer 2-Kanal-Mischungsanalyse werden Rausch-Signal-Verhaeltnisse von Amplituden des statischen Quarkpaar-Propagators und von Uebergangsmatrixelementen abgeschaetzt und verbessert. Wiederum zeigen geschmierte Operatoren signifikante Rauschreduktionen im relevanten Abstandsbereich.

Zusammenfassung (Englisch)

Using lattice calculations this work concentrates on two aspects of the full QCD vacuum : The η' mass and the search for signals of string breaking. Our analyses were done on the SESAM/TχL full QCD configurations with 2 (N=2) dynamical Wilson fermions at β=5.6.

The flavor singlet meson η' should obtain its relatively large mass by large contributions from disconnected diagrams. The evaluation of these noisy two loop correlators is a numerically demanding task. We discuss various methods and improvements of quark loop estimation on our configuration sample. We find that the use of O(400) smeared stochastic Z₂ source vectors per configuration makes the η' propagator accessible to standard spectrum methods. We extract η' observables which, after chiral extrapolation, are 15-25 per cent below the pseudoexperimental N=2 values.

The observation of string breaking, the energetically favored decay of a static quark anti-quark pair into a static-light meson pair above a certain quark separation, should be a qualitative feature of full QCD simulations. In the framework of a two channel mixing anlaysis we estimate and improve noise to signal ratios of the static quark pair propagator and the transition amplitude. Again, smeared sources lead to a significant noise reduction at the relevant separations.

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