Isospin-breaking corrections to superallowed Fermi beta-decay in isospin- and angular-momentum-projected nuclear Density Functional Theory
背景：超允许的β衰变率对粒子物理学的标准模型之外的物理学提供了严格的约束。为了提取关于电弱力的关键信息，必须对超允许跃迁的费米矩阵元进行小的同位旋破缺修正。目的：我们进行了系统的计算的超允许β衰变的同位旋破缺修正，并估计理论的不确定性相关的基础截断，时间奇极化效应相关的内在对称性的基本斯莱特行列式，和功能参数化。研究方法：我们使用自洽的同位旋和角动量投影核密度泛函理论，采用两个密度泛函来自密度无关的Skyrme相互作用。配对相关性被忽略。我们的框架可以同时描述各种影响矩阵元素的费米衰变：对称性破缺，配置混合，和远程库仑极化。结果如下：计算了A=10 ~ A=98核I= 0+，T=1 -> I=0+，T=1纯费米跃迁的同位旋破缺修正，并首次计算了A = 11 ~ A=49镜像核I，T =1/2 -> I，T=1/2纯费米跃迁的同位旋破缺修正.我们仔细分析了影响计算理论不确定性的各种模型假设，并提供了我们预测的理论误差条。结论：与经验的同位旋破缺修正的总体一致性是非常令人满意的。使用计算的同位旋破缺修正，我们表明，CKM矩阵的幺正性是满意的精度优于0.1%。
2012-10-25 nucl-ex nucl-th
Recent Chalk River Experiments on Superallowed $0^{+} \to 0^{+}$ Beta Decays
描述了两个实验，（1）测量$^{10}$ C中的超允许$0^{+} \rightarrow 0^{+}$分支比，和（2）测量$^{38m}$ K、$^{46}$ V、$^{50}$ Mn和$^{54}$ Co中的非类似物$0^{+} \rightarrow 0^{+}$分支（或限制）。这些实验的意义上的弱矢量流（CVC）和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的幺正性的测试进行了调查。
1995-07-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
New limit on fundamental weak-interaction parameters from superallowed beta decay
一项对全世界关于超允许β衰变的数据进行的新的严格调查，对弱相互作用提供了严格的测试和严格的限制。为了证实守恒矢量流（CVC）假说，矢量耦合耦合常数被证明是恒定的，优于3/10 ^4，并且任何诱导的标量电流被限制为fs \leq 0.0013（电子静止质量单位）。基本标量电流的可能存在类似地限于|Cs/Cv| \leq 0.0013。超允许数据还确定CKM矩阵元素为Vud = 0.9738（4）。利用Vus和Vub的PDG值，CKM么正性的顶行检验得出Vud ^2 + Vus ^2 + Vub ^2 = 0.9966（14）;不过，如果专门使用最近关于Ke 3衰变的结果来获得Vus，这个和就变成0.9999（16）。可能的右手电流的限制。
2004-12-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Isospin mixing in nuclei around N=Z and the superallowed beta-decay
使用单体密度作为动力学变量的理论方法，如哈特里-福克或密度泛函理论（DFT），通过依赖电荷的相互作用和自发地明确破坏了同位旋对称性。为了恢复自发破缺的同位旋对称性，我们在Skyrme-DFT方法的基础上实现了同位旋投影方案。这一发展允许在基态和激发核态中对同位旋混合进行一致的处理。在本研究中，我们应用这种方法计算了N~Z核的偶-偶和奇-奇基态中的同位旋杂质。通过同时考虑同位旋和角动量投影，我们计算了0 +-> 0+超允许β衰变的同位旋破缺修正.
2010-10-15 nucl-th
Microscopic calculations of isospin mixing in N~Z nuclei and isospin-symmetry-breaking corrections to the superallowed beta-decay
最近，我们首次应用角动量和同位旋投影核密度泛函理论计算了超允许β衰变的同位旋对称性破缺（ISB）修正。与计算的ISB校正集，我们发现|V_{ud}|对于Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的首元素，=0.97447（23）。这与Towner和Hardy [Phys. Rev. { \bf C77}，025501（2008）]的最新结果以及从中子衰变推导出的中心值都非常一致。在本工作中，我们将ISB修正的计算推广到所有超允许跃迁A，I^π=0^+，T= 1，T_z \rightarrow A，I^π=0^+，T= 1，T_z +1，其中T_z =-1，0和A的范围从10到74.
2011-11-28 nucl-th
Superallowed Fermi beta decay
超允许的$0^+ \to 0^+$核β衰变提供了弱矢量耦合常数$\GV$的直接测量。我们调查当前世界上的9个准确确定的这种类型的过渡，范围从$^{10}$ C的衰变到$^{54}$公司的数据，并证明，结果确认弱矢量流（CVC）的守恒，但不同的Cabibbo-小林-Maskawa（CKM）矩阵的么正性条件在98%的置信水平。我们检查的可靠性，已被应用到数据的小计算校正，并评估更高质量的核数据变得可用，以确认或否认的差异的可能性。某些实验需要依赖于强放射性核束的可用性。今天，其他人是可能的。
1998-07-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Microscopic calculations of isospin-breaking corrections to superallowed beta-decay
超允许的β衰变速率对粒子物理学标准模型之外的物理学提供了严格的约束，它受到原子核结构效应通过同位旋破缺修正的影响。首次采用自洽的同位旋和角动量投影核密度泛函理论计算了A=10 ~ A=74的费米跃迁的修正。所得到的CKM矩阵的主导元素，|V_{ud}| = 0.97447（23），与Towner和Hardy [Phys. Rev. C { \bf 77}，025501（2008）]最近的结果一致。
2011-03-09 nucl-th
Isospin-symmetry breaking in superallowed Fermi beta-decay due to isospin-nonconserving forces
我们利用大尺度壳层模型计算研究了sd壳层区域的同位旋对称性破缺效应，旨在理解最近在超允许费米β衰变中观察到的反常现象.我们首先计算库仑位移能（CDE）和三重态位移能（TDE），在通常的同位旋不变哈密顿量中加入T=1，J=0的同位旋非守恒（INC）相互作用。结果发现，CDE的和TDE的可以系统地描述与高精度。相应地预测了122个单质子和双质子分离能的总数，从而建议了质子滴线和质子发射体的候选者的位置。然而，试图解释超允许费米β衰变中的异常现象是失败的，因为这些拟合良好的T=1，J=0的INC相互作用对核矩阵元素没有影响。通过引入与s ~（1/2）轨道有关的T=1，J=2的INC相互作用，可以一致地理解在~（32）Cl β衰变中观察到的大的同位旋破缺修正，在~（31）Cl β衰变中观察到的大的同位旋混合，以及在~（23）Al β衰变中观察到的小的同位旋混合.
2017-08-29 nucl-th
Calculated corrections to superallowed Fermi beta decay: New evaluation of the nuclear-structure-dependent terms
测量的超允许的$0^{+} \to 0^{+}$核$β$ -衰变的$ft$ -值可用于获得矢量耦合常数的值，从而测试Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的么正性。这个测试的一个基本要求是对辐射和同位旋破缺修正的精确计算，这些修正必须应用于实验数据。我们提出了一个新的和一致的一套计算这些修正的原子核结构依赖的组件。这些新的结果并没有改变幺正性测试的当前状态-它仍然失败了超过两个标准差-但它们为11个新的超允许跃迁提供了计算校正，这些跃迁可能在未来可以进行精确测量。所有计算的修正的可靠性进行了探讨和实验方法表明，结构相关的修正可以进行测试，如果必要的话，改进。
2002-09-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Mass measurements and superallowed beta decay
最近Penning-trap测量的46 V和46 Ti的质量导致Qec值与先前接受的值不一致，并破坏了9个最精确表征的T=1超允许β发射体之间的整体一致性。这就提出了彭宁阱测量和基于反应的测量之间存在系统性差异的可能性，而Qec值在过去依赖于这种差异。我们仔细地重新分析了24 \leq A \leq 28质量区的（n，γ）和（p，γ）反应测量，并将结果与稳定核24 Mg，26 Mg和28 Si的非常精确的彭宁陷阱测量进行比较。因此，我们确定的反应结果中可能的系统性影响的上限，并继续建立放射性26铝的质量限制，未来的在线潘宁阱测量可以进行比较。我们强调迫切需要查明或排除可能的系统性影响。
2005-11-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
The measurement and interpretation of superallowed 0+ to 0+ nuclear beta decay
对超允许的0+到0+核β跃迁衰变强度的测量揭示了弱相互作用的基本性质。由于它们的影响，这种测量在60年前的20世纪50年代初首次报道，并且从那时起一直持续不断，总是利用实验技术的改进来实现更高的精度。这些结果首先帮助形成了电弱标准模型，但最近已经演变成敏感地测试该模型的预测。今天，他们提供了最苛刻的测试矢量电流的保护和单位的Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵。在这里，我们回顾的实验和理论方法，已经和正在被用来表征超允许0+ 0+ β过渡，并从他们的分析中提取根本重要的参数。
2013-12-12 nucl-ex nucl-th
Taming nuclear size and shape effects in superallowed beta-decay
University of Tennessee（田纳西大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本文通过结合从头计算和数据，研究超允许β衰变中统计速率函数f的核形状依赖性，并通过实验和理论量化其不确定性，以提高第一行CKM单元性测试的精度。
2026-05-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Coulomb corrections to superallowed beta decay in nuclei
超允许的β衰变矩阵元素的修正在微扰理论中使用的概念的isovector共振进行评估。这种计算方法避免了将捐款分成不同的捐款，因此是一种一致、系统和更加透明的方法。给出了库仑修正随质量数A的显式表达式。
2008-11-28 nucl-th
Isospin corrections for superallowed Fermi beta decay in self-consistent relativistic random phase approximation approaches
在相对论框架下，采用自洽无规相位近似（RPA）方法计算了$0^+\to0^+$超允许跃迁的同位旋破缺修正$δ_c$。结果表明，修正量$δ_c$对库仑平均场的适当处理是敏感的，但对特定的有效相互作用不太敏感。利用这些修正$δ_c$，结合最近的测量和改进的辐射修正中的实验$ft$值，得到了与核无关的$\mathcal{F}t$值。结果表明，对于所有有效相互作用，$\mathcal{F}t$值均满足恒定性.进一步讨论了Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的元素$V_{ud}$和酉性.
2009-06-19 nucl-th
Relation of isospin-symmetry breaking correction for superallowed beta decay to energy of charge-exchange giant monopole resonance
通过应用解析变换，得到了超允许β衰变的核同位旋对称性破缺修正$δ_C$的一个新的精确表示.的校正示出基本上是一个能量参数$Ω_M$的平方的倒数，其特征在于的电荷交换电荷强度分布。该关系式中的比例系数是由偶-偶母核的基态的基本性质决定的，并且在任何实际的核模型中都应该是可以可靠计算的。因此，单参数$Ω_M$包含描述$δ_C$所需的关于激发$0^+$态的性质的所有信息。该参数可以通过电荷交换反应实验确定。在同位旋一致的连续无规相位近似下计算了感兴趣的基本量，并将$δ_C$的值与其他方法的相应结果进行了比较。
2013-12-15 nucl-th
Superallowed nuclear beta decays and precision tests of the Standard Model
本文综述超允许核β衰变在精确测定$V_{ud}$中的应用，重新评估理论计算与实验数据，总结近五年新进展，为标准模型检验提供深入总结。
2024-04-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Superallowed Fermi beta decay and Coulomb mixing in nuclei
超允许的$0^+ \to 0^+$核β衰变提供了弱矢量耦合常数$\GV$的直接测量。我们调查当前世界上的9个准确确定的这种类型的过渡，范围从$^{10}$ C的衰变到$^{54}$公司的数据，并证明，结果确认弱矢量流（CVC）的守恒，但不同的Cabibbo-小林-Maskawa（CKM）矩阵的么正性条件在98%的置信水平。我们检查的可靠性，已被应用到数据的小计算校正，并得出结论，有没有明显的缺陷，虽然库仑校正，$δ_C$，敏感地依赖于原子核结构，因此需要独立约束。与统一性不一致的结果的潜在重要性清楚地表明需要进一步的工作来确认或否认这种差异。我们检查的选项，并建议优先进行新的实验和改进的计算。某些实验需要依赖于强放射性核束的可用性。其他可能与现有的设施。
1998-12-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Theoretical corrections and world data for the superallowed ft values in the beta decays of 42Ti, 46Cr, 50Fe and 54Ni
根据最近的测量结果，我们对~（42）Ti，~（46）Cr，~（50）Fe和~（54）Ni的超允许费米跃迁的辐射和同位旋对称性破缺修正进行了计算。这将具有完整的计算校正集的这种转变的数量从20增加到23。结果与42 Sc、46 V、50 Mn和54 Co的镜像超允许跃迁的等效结果进行了比较。这些反射镜对的预测的ft值不对称性对校正项敏感，并且为提高测量精度以便能够测试校正提供动机。为了帮助这一努力，我们提出了一个参数化计算的f值的新的过渡加/减0.01%。
2015-10-13 nucl-ex nucl-th
Superallowed nuclear beta decays: A critical survey with tests of CVC and the standard model
一个完整的和关键的调查，提出了所有的半衰期，衰变能和分支比测量相关的20个超允许的衰变，没有测量被忽略，虽然有些被拒绝的原因和其他更新。一个新的计算的统计率函数的描述和实验FT值确定。相关的理论校正需要将这些结果转换成Ft值进行了讨论，并仔细注意其不确定性的来源和大小。作为保守矢量流假设的一个精确证实，Ft值被认为是恒定的，为10^4中的3部分。这些数据也被用来对任何可能的标量相互作用或右手电流设定新的限制。从调查中获得的平均Ft值，当与μ子寿命相结合时，得到CKM矩阵元素Vud = 0.9738（4）;使用PDG目前推荐的Vus和Vub值，矩阵顶行的么正性检验变为|Vud| ^2 + |Vus| ^2 + |Vub| ^2 = 0.9966（14）。我们讨论了未来的理论和实验工作的优先事项，使CKM酉性测试更明确的目标。
2004-12-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Shell-model calculation of isospin-symmetry breaking correction to superallowed Fermi beta-decay
我们用类似于文献[1]的壳模型方法研究了超允许$0^+\to 0^+$衰变的同位旋对称性破缺修正的径向重叠部分。[1，2]中所述。重新检查了质量在$A=22$和$A=38$之间的8个sd壳发射体。费米矩阵元的评价与现实的球形单粒子波函数，从球形伍兹-撒克逊（WS）或Hartree-Fock（HF）的潜力，微调，以重现有关核的电荷半径和分离能的实验数据。详细的调整程序消除了任何敏感性的修正，以一个特定的参数化的WS潜力或各种版本的Skyrme相互作用。本文的结果与文献[1]的结果基本一致。[3、4]。同时，我们发现用HF波函数的计算导致系统地较低的校正值。
2016-12-23 nucl-th
The current evaluation of Vud
Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的Vud元素可以通过几种不同的实验方法确定：0+到-0+超允许核β衰变、中子衰变、核镜衰变或π β衰变。目前，所有的结果都是一致的，但是，因为核超允许值的不确定性至少比所有其他结果小7倍，所以它主导了结果。一项对世界超允许衰变数据的新调查确定了14个独立的超允许跃迁的Ft值，精度达到0.1%或更高;所有14个跃迁在统计上彼此一致。这个非常稳健的数据集产生了Vud = 0.97417（21）的结果，这是我们推荐的值。
2015-09-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Superallowed Beta Decay of Nuclei with A >or= 62: The Limiting Effect of Weak Gamow-Teller Branches
由超允许核β衰变得到的V_{ud}的最精确值导致CKM么正性的破坏为2.2 σ。两个大陆正在进行实验，通过A >或= 62的奇-奇N = Z核的衰变研究来测试和改进这一结果。我们表明，在一系列说明性的壳模型计算，许多弱伽莫夫-泰勒分支预计将竞争的超允许分支在每个这些核。虽然伽莫夫-特勒的总强度是显著的，但许多单个分支将是不可观察的弱。因此，必须开发新的技术，如果要获得可靠的FT值与0.1%的精度为superallowed分支。
2003-08-01 nucl-th
Electroweak nuclear radii constrain the isospin breaking correction to $V_{ud}$
我们提出了一种新的形式主义连接的同位旋对称性破缺校正的超允许核β衰变，$δ_\text{C}$的速率，到同位旋破缺敏感组合的电弱核半径，可以在实验中访问。我们在超允许衰变图中对跃迁进行个性化处理，在超允许衰变图中，即使在中等精度下对稳定子体的中子皮进行测量，也可以帮助区分用于计算$δ_\text{C}$的模型。我们回顾了现有的实验情况，并与现有的和未来的实验计划。
2023-01-12 hep-ex hep-ph nucl-ex
High-precision determination of radiative corrections to superallowed nuclear beta decays
本文研究超允许核β衰变中辐射修正的高精度确定，通过结合色散分析、实验数据、格点QCD和核多体计算，旨在提高Vud矩阵元的精度并约束超越标准模型的新物理。
2025-08-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Influence of configuration-interaction on isospin impurities and isospin symmetry breaking corrections to superallowed $0^+\rightarrow 0^+$ beta decays
University of Warsaw（华沙大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Akal University（阿卡尔大学）；Osaka University（大阪大学）
该研究应用DFT-NCCI框架，揭示组态相互作用对¹⁰C等核素基态与激发态同位旋杂质的不同影响，明确其对¹⁰C超允许β衰变ISB修正的作用，并发现ISB修正对核对称能的强敏感性。
2026-09-04 nucl-th
The $Zα^2$ correction to superallowed beta decays in effective field theory and implications for $|V_{ud}|$
本文在有效场论框架下首次给出超允许β衰变双圈$O(Zα^2)$长程辐射修正的模型无关结果，并更新了高阶对数修正，发现修正偏移显著大于以往估计，对$|V_{ud}|$提取有重要影响。
2025-11-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Higher-order isospin-symmetry breaking corrections to nuclear matrix elements of superallowed $0^+\to 0^+$ Fermi $β$ decay of $T=1$ nuclei
本文研究了壳模型形式，包括对超允许$T=1$核的$0^+\to 0^+$ Fermi $β$衰变的核矩阵元的同位旋对称性破缺修正（$δ_{C}$）。基于质子和中子径向波函数的重叠积分偏离1或跃迁密度偏离同位旋对称性值的小扰动展开，我们导出了$δ_C$可以由六项之和得到，包括两个首阶（LO）项，两个次首阶（NLO）项，一个次-次-前导阶（NNLO）项和一个次-前导阶（NNNLO）项。前两项在Tner和Hardy的一系列壳模型计算以及本文作者最近的计算中已被考虑，而其余四项通常被忽略。对$p$、$sd$和$pf$壳层下部的13个跃迁进行了数值计算。我们的结果表明，所有高阶项之和的大小是$10^{-3}$ %的顺序。这个数字远低于典型的理论误差内量化的壳模型与伍兹-撒克逊径向波函数。
2022-01-04 nucl-th
A comprehensive theory framework for perturbative calculations of $δ_C$ in superallowed beta decays
University of Tennessee（田纳西大学）
本文提出一种基于生成函数方法的微扰计算框架，用于超允许β衰变中同位旋破缺修正$\delta_C$，以克服标准形式违反核子基独立性的系统误差，满足卡比玻幺正性检验的精度需求。
2026-09-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Weak-Interaction Tests via Precision Superallowed $β$-Decay Studies at TRIUMF
超允许的$β$ -衰变研究提供了一些最好的限制额外的夸克生成的可能性，以及在弱相互作用的外来电流的限制。使用$0^+\rightarrow0^+$核衰变进行这些测试所需的三个实验量（分支比、半衰期和$Q$值）都可以在加拿大温哥华的TRIUMF-ISAC设施中用稀有同位素束进行高精度测量。本文简要介绍了TRIUMF在过去15年中使用的一般实验技术，以及对超允许核衰变的{ \it ab-initio}同位旋对称性破缺修正的最新理论进展。
2018-09-27 nucl-ex nucl-th
Nuclear beta decays and CKM unitarity
在（J^pi，T）=（0^+，1）模拟态之间的核β衰变产生Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的Vud元素的最佳值。当前世界数据建立了14个单独的超允许跃迁的校正Ft值，精度为0.1%或更高。小的理论校正项的有效性证实了良好的一致性之间的14英尺的值和最近的测量，比较对镜像超允许的过渡。建立一致性后，结果现在得到|Vud| = 0.97420（21）。这个值与中子、π介子和T=1/2镜像核的β衰变获得的精确度相当低的结果一致，这些结果受到实验挑战的阻碍。
2018-06-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Superallowed 0+ --> 0+ nuclear beta decays: 2014 critical survey, with precise results for Vud and CKM unitarity
本文对20个超允许的0+ -> 0+ β衰变的半衰期、衰变能和分支比的测量作了新的评述。包括从177篇已发表的参考文献中获得的222个具有可比精度的单独测量值。与我们2008年的上一次综述相比，我们增加了24篇新出版物的结果，删除了9篇参考文献，这些结果已被更精确的现代数据所取代。我们获得世界平均FT值的18个跃迁，有一个完整的数据集，然后应用辐射和同位旋对称性破缺校正提取校正的FT值。这些Ft值中有14个现在具有0.1%或更高的精度。在获得这些结果的过程中，我们仔细评估了可用的计算的同位旋对称性破缺修正测试的程度，他们导致的Ft值与守恒的矢量流（CVC）一致。只有一组计算令人满意地满足这一条件。当与μ子寿命结合时，得到的平均Ft值产生Cabibbo-Kobayashi-Maskawa（CKM）矩阵的上下夸克混合元，Vud = 0.97417 +/- 0.00021。如果使用“粒子数据组”建议的Vus值，则矩阵顶行上的么正性检验将变为|Vud| ^2 + |Vus| ^2 + |Vub| ^2 = 0.99978 +/- 0.00055。然而，最近的格点量子色动力学计算，尚未包括在PDG评估，引入了一些不一致的K介子衰变测量的Vus和Vus/Vud。我们研究了这些新结果对么正性检验的影响，并得出结论，没有证据表明任何统计上显著违反么正性。最后，从FT值的数据，我们还设置限制标量相互…
2014-11-21 hep-ph nucl-ex nucl-th
Parameterization of the statistical rate function for select superallowed transitions
我们提出了一个参数化的统计率函数，f，为20个超允许的0+-0+核β T=1模拟状态之间的过渡，和18个超允许的“镜像”模拟T=1/2状态之间的过渡。所有这些转变都是对V_{ud}测定的兴趣。虽然大多数的过渡Q_{EC}值已被测量，其精度无疑将在未来提高。我们的参数化使用户能够轻松地计算出相应的新f值，达到高精度（+/-0.01%），而无需复杂的计算。
2014-12-01 nucl-ex nucl-th
Radiative corrections to superallowed beta decays at $\mathcal O(α^2 Z)$
PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）；Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部）
本文通过计算超允许β衰变的O(α²Z)辐射修正，揭示了超软环对衰变率的修正影响，并减少了理论误差来源。
2025-11-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Superallowed 0+ to 0+ nuclear beta decays: A new survey with precision tests of the conserved vector current hypothesis and the standard model
本文介绍了与20个0+到0+ β衰变有关的所有半衰期、衰变能和分支比测量的一个新的临界调查。与我们上次的评论相比，有许多改进：首先，我们增加了27个最近发表的测量结果，并删除了9个参考文献;特别重要的是，新数据包括一些高精度的彭宁陷阱测量衰变能量。第二，我们使用了最近改进的同位旋破缺修正。第三，我们对统计速率函数的计算现在考虑了子原子中可能的激发。最后，我们重新检查了与同位旋破缺修正有关的系统不确定性，方法是用Hartree-Fock径向波函数计算径向重叠修正，并将结果与我们以前用Saxon-Woods波函数计算的结果进行比较;因此，系统不确定性的规定已经改变。新修正的Ft值是令人印象深刻的常数，当与μ子寿命结合时，它们的平均值产生Cabibbo-Kobayashi-Maskawa（CKM）矩阵的上下夸克混合元，V_{ud} = 0.97425（22）。矩阵顶行上的酉性检验变为|V_{ud}| ^2个以上|V_{us}| ^2 +| V_{ub}| ^2 = 0.99995（61）。V_{ud}和么正性和与我们以前的调查相比，显著降低了不确定性，尽管V_{ud}的新值在统计上与旧值一致。从这些数据中，我们还对标量相互作用、右手流和额外Z玻色子的可能存在设置了限制。最后，我们讨论了未来的理论和实验工作的优先事项，使CKM酉性测试更加明确的目标。
2008-12-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Data-driven reevaluation of $ft$-values in superallowed $β$ decays
本文通过数据驱动方法并利用同位旋关系重新评估超允许β衰变的$ft$值，取代壳模型估计，量化$f$的理论不确定性，发现其中心值整体下移约0.01%。
2024-04-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Precise measurement of branching ratios in the beta decay of 38Ca
我们提出了完整的描述测量的分支比的β衰变的38 Ca。这种衰变包括五个允许的0+ --> 1+分支和一个超允许的0+ --> 0+分支。利用我们对后者的新结果，我们确定它的ft值为3062.3（68）s，其精度（0.2%）与迄今为止用于确定CKM矩阵的上下夸克混合元Vud的13个众所周知的0+ --> 0+跃迁的精度相当。因此，38 Ca超允许跃迁成为近十年来这组跃迁的第一个补充，也是第一个可以进行精确镜像比较的跃迁，从而可以改进提取Vud所需的同位旋对称性破缺修正的测试。
2015-03-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Testing isospin symmetry breaking in ab initio nuclear theory
在这项工作中，我们提出了第一步基准的同位旋对称性破缺的从头算核理论计算的超允许费米$β$衰变。从手征有效场论构造的两种不同的哈密顿量出发，利用价空间介质内相似重整化群计算了等压多重态质量方程的b和c系数.我们比较结果与实验测量的所有T=1同量异位素类似物三重态的相关性超允许$β$ -衰变的质量A=10至A=74，并找到一个整体协议在约250千电子伏的实验数据的b和c系数。然而，更高水平的准确性，是通过现象学的Skyrme相互作用或经典的带电球估计。最后，我们表明，演化的价空间算子并没有有意义地提高质量的系数相对于实验数据，这表明，高阶多体效应可能不负责所观察到的差异。
2021-05-08 nucl-ex nucl-th
The beta Decay of 32Cl: Precision gamma-Ray Spectroscopy and a Measurement of Isospin-Symmetry Breaking
背景：近年来，计算超允许费米衰变中小的同位旋对称性破缺效应的模型一直受到严格的审查。这些模型的一个严格的测试是测量预测修正很大的过渡。32 Cl衰变提供了这样一个测试案例。目的：为了提高~（32）Cl的β衰变的γ产额，测定~（32）S的β分支，特别是到同量异位素类似态的β分支的ft值。方法：反应产生的和反冲光谱仪分离的32 Cl被收集在磁带中，并被运送到一个计数位置，在那里用精确校准的HPGe探测器测量β-γ符合。结果如下：大多数已知的β分支的γ产额的精度已经提高了大约一个数量级，并且已经观察到许多新的跃迁。我们测定了~（32）Cl衰变跃迁强度，其范围可达E_x~11 MeV。测量了~（32）S衰变到同量异位素类似态的ft值。与壳模型计算的比较显示出良好的一致性。结论：我们在实验上确定了该衰变超允许跃迁的同位旋对称性破缺修正为（δ_C-δ_NS）_exp=5.4（9）%，明显大于已知的任何超允许费米跃迁。这种修正与壳模型计算结果一致，得到δ_C-δ_NS=4.8（5）%。我们的结果也提供了一种方法来改善测量的32 Ar的β衰变的ft值。
2011-12-12 nucl-ex nucl-th
Isospin effects in N~Z nuclei in extended Density Functional Theory
本文综述了与同位旋对称性有关的各种现象。重点是N~Z核，它们是研究同位旋物理的优秀实验室。所应用的理论框架是核密度泛函理论及其同位旋和角动量投影扩展，以及多参考投影模型。所涵盖的主题包括：同位旋杂质，超允许的β衰变，镜像核中的β跃迁，同位旋破缺强子相互作用，镜像和三重态结合能差，以及等势配对。
2015-10-12 nucl-ex nucl-th
Superallowed Fermi transitions in RPA with a relativistic point-coupling energy functional
本文采用自洽无规相位近似（RPA）方法，从相对论点耦合能量泛函出发，导出了0+ \to 0+超允许费米跃迁的同位旋破缺修正δc。利用这些δc值，结合已有的实验ft值和改进的辐射修正，对Cabibbo-Kobayashi-Maskawa（CKM）矩阵的么正性进行了研究。即使考虑到不确定性，对于所有采用的相对论能量泛函，顶行元素的平方和也偏离幺正性条件0.1%。
2011-04-11 nucl-th
High-precision $Q_{EC}$-value measurement of the superallowed $β^+$ emitter $^{22}$Mg and an evaluation of the $A=22$ isobaric triplet
使用TRIUMF的用于原子和核科学的离子阱（TITAN）对超允许的$β^+$发射体$^{22}$ Mg进行直接$Q_{EC}$值测量。$^{22}$ Mg和$^{22}$ Na之间的直接基态到基态原子质量差被确定为$Q_{EC}=4781.40(22)$ ~keV，代表迄今为止对该量的最精确的单次测量。在继续推动计算超允许的同位旋对称性破缺（ISB）修正的第一性原理，从头算壳模型计算的$A=22$ IMME也首次使用价空间介质相似重整化群形式主义。特别是开始两个和三个核子的力量，这种方法表明与实验数据的一致性水平，这表明可靠的从头计算超允许ISB修正现在是可能的。
2017-11-06 nucl-ex nucl-th
Quantum Monte Carlo calculation of $δ_C$ in the superallowed beta decay of $^{10}$C
Washington University in Saint Louis（圣路易斯华盛顿大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；INFN-TIFPA Trento Institute for Fundamental Physics and Applications（特伦托基础物理与应用研究所 (INFN-TIFPA)）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) and Universidad de Valencia（瓦伦西亚大学与西班牙高等科学研究理事会联合粒子物理研究所 (IFIC)）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文通过从头量子蒙特卡洛计算研究$^{10}$C超允许β衰变中$δ_C$的值，利用现象学和chiral核相互作用计算费米矩阵元，并量化其偏离标准$\sqrt{2}$值的偏差，结果在0.15%-0.25%范围内，且在不同哈密顿量下保持一致。
2026-05-13 nucl-th
Superallowed $0^+ \rightarrow 0^+$ $β$ decay of $T =2$ $^{20}$Mg: $Q_{\textrm{EC}}$ value and $βγ$ branching
\textbf{Background}：同位旋$T=2$核素的超允许$0^+ \rightarrow 0^+$ $β$衰变可用于测试理论上的同位旋对称性破缺修正，该理论上的同位旋对称性破缺修正通过测量精确的$ft$值而应用于从$T = 0,1$衰变中提取CKM矩阵元$V_{ud}$，并且还用于使用$β-ν$角相关来搜索标量电流。关键成分包括$Q_{\textrm{EC}}$值和超允许跃迁的分支以及母体的半衰期。PDMATHAMV：为了确定$T=2$ $^{20}$ Mg的超允许的$0^+ \rightarrow 0^+$ $β$衰变的精确实验$Q_{\textrm{EC}}$值和通过$^{20}$ Na中的同量异位素类似物状态的$^{20}$ Mg $β$延迟的$γ$射线的强度。PDMATHAMY：使用飞行中方法产生$^{20}$ Mg束，并将其植入由用于检测$β$延迟的$γ$射线的高纯锗检测器阵列包围的塑料闪烁体中。分析高分辨率的$γ$ -射线光谱以测量$γ$ -射线的能量和强度。\textbf{Results}：测量通过$^{20}$ Na中的同量异位素类似物状态的$^{20}$ Mg $β$延迟的$γ$射线的强度为$(1.60 \pm 0.04_{\textrm{stat}} \pm 0.15_{\textrm{syst}} \pm 0.15_{\textrm{theo}})…
2019-10-28 hep-ex nucl-ex nucl-th
The Status of Vud
Vud的最佳值来自超允许的0+到0+核β跃迁，其中13个已经被高精度测量。介绍了这些测量的现状，并与中子衰变和π β衰变的测量结果进行了比较。未来的改进前景进行了讨论。
2007-03-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
An $\textit{ab initio}$ strategy for taming nuclear-structure dependence of $ V_{ud} $ extractions: the $ {}^{10}\mathrm{C} \rightarrow {}^{10}\mathrm{B} $ superallowed transition
本文用无核壳模型与手征有效场论首次从头计算 ${}^{10}\mathrm{C}\rightarrow{}^{10}\mathrm{B}$ 超允许跃迁的核结构辐射修正，显著降低不确定度，为精确提取 $V_{ud}$ 提供可系统改进的框架。
2024-10-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
New Physics in Neutron Beta Decay
给出了描述标准模型以外物理的参数的极限。在夸克-轻子水平上，涉及矢量、标量和张量算符的最一般的洛伦兹不变有效哈密顿量已被使用。用最精确和最新的自由中子β衰变相关系数和超允许费米衰变Fierz项的实验数据进行了拟合。
2013-03-21 nucl-ex nucl-th
Spurious Isospin Breaking in the In-medium Similarity Renormalization Group
针对CKM幺正性评估需求，研究识别了IMSRG多体框架计算层面的赝同位旋破缺来源并给出补救方案，通过计算超允许β衰变的理论修正量$δ_C$验证了防范策略的有效性。
2024-12-14 nucl-th
Isospin mixing within the multi-reference nuclear density functional theory and beyond - selected aspects
本文综述了基于自洽的同位旋和角动量投影核密度泛函理论（DFT）对超允许β衰变的同位旋对称性破缺修正的系统计算结果，着重讨论了模型的理论不确定性。扩展的形式主义对无核壳模型的方法与自洽的粒子-空穴DFT解决方案所规定的基础截止计划也将进行讨论。
2013-07-05 nucl-th
A Search for $0^+$ States in $^{50}$Cr: Implications for the Superallowed $β$-decay of $^{50}$Mn
使用Q3 D磁谱仪在德国Garching的Maier-Leibnitz实验室进行了$^{52}$ Cr $(p,t)$ $^{50}$ Cr双中子拾取反应。在$^{50}$ Cr中观察到激发态，激发能高达5.3 MeV。尽管灵敏度和分辨率比以前的工作显著提高，但没有发现先前指定的第一激发态$0^+$的证据，因此，在$^{50}$ Cr中，在$E_x=3895.0(5)$ keV的激发能量下重新指定了$0^+_2$态。这种重新分配直接影响在$^{50}$ Mn中直接搜索非模拟费米$β^+$衰变分支。这些结果也显示出更好的系统协议与理论预测的$0^+$态谱在$^{50}$ Cr使用相同的形式主义作为超允许核的同位旋对称性破缺校正计算。实验数据也进行了比较，$ab$ - $initio$壳模型预测使用的IM-SRG形式主义的基础上$NN$和$3N$的手征-EFT的$pf$壳的第一次。
2016-07-08 nucl-ex nucl-th
Isospin-mixing corrections for fp-shell Fermi transitions
在壳层模型的框架下计算了{ \it fp}壳层核超允许费米跃迁的同位旋混合修正。这项研究包括三个原子核，它们是九个精确测量的跃迁中的一部分，以及五个预计将在未来在放射性束设施中测量的案例。我们还包括一些新的计算$^{10}$ C。通过对9个精确测量的$ft$值进行同位旋混合修正，验证了守恒矢量流假设和Cabbibo-Kobayashi-Maskawa（CKM）矩阵的么正性条件。
1995-04-19 nucl-th
Delta isobar resonance effects studied by summed isospin spin strengths and nuclear matrix elements for double and single beta decays
本研究分析Δ同位旋共振对双β与单β衰变自旋同位旋核矩阵元的抑制作用，指出其系数约为0.7，并阐明该效应对于核内中微子性质研究的意义。
2025-09-27 nucl-ex nucl-th
Radial overlap correction to superallowed $0^+ \to 0^+$ nuclear $β$ decays using the shell model with Hartree-Fock radial wave functions
本文用Hartree-Fock（HF）径向波函数的壳模型重新检验了30个超允许$β$衰变的径向重叠修正$δ_{RO}$。我们的计算是基于Skyrme相互作用，包括库仑，电荷对称破缺（CSB）和电荷独立破缺（CIB）项。同时考虑了电荷密度梯度、真空极化、库仑自旋轨道和核子有限尺寸等因素的修正。为了避免赝同位旋混合，从不含电荷相关力的$Z=N$核的HF计算的解构造了局域等效势。得到的平均场求解非迭代的父核和子核。事实证明，CIB项对$δ_{RO}$没有显著影响。另一方面，CSB项使$δ_{RO}$增加10%至30%。梯度密度导致$δ_{RO}$的进一步增加在2%和14%之间，而其他电磁校正可以忽略不计。抑制同位旋散射的效应是比较复杂的。一般来说，它会产生较大的$δ_{RO}$值，但在少数情况下，$δ_{RO}$几乎不受影响，甚至有所降低，尤其是光偶-偶发射器。所有这些改进部分地解释了Woods-Saxon（WS）和HF径向波函数获得的校正值之间长期存在的差异。然而，除了具有$A\le 26$的发射体之外，其余差异仍然显著。此外，我们的计算不能很好地再现用WS势得到的结果上的交错。这随后导致预测的镜像$ft$比率的较大差异。这些问题可能与计算半径的误差以及用于约束渐近径向波函数的数据的相关性有关。
2022-03-04 nucl-th
Degree to which CVC is Established Through Beta Decay Alone
$0^{+} \rightarrow 0^{+}$超允许$β$衰变的精密度研究为严格检验CVC假设提供了必要的数据。它们还将提供Cabibbo-Kobayashi-Maskawa（CKM）矩阵的弱矢量耦合常数和$V_{ud}$夸克混合元的值。这个元素的确定对于检验CKM矩阵的么正性和寻找超越标准模型的物理学是至关重要的。本文综述了$0^{+} \rightarrow 0^{+}$ $β$ -衰变数据的现状及其意义，以及$^{19}$ Ne和中子的$β$衰变的一些相关数据。
1996-09-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Isospin mixing in nuclei within the nuclear density functional theory
本文采用核密度泛函方法和库仑相互作用的再对角化方法，在好的同位旋基下，对同位旋混合进行了自洽的、非微扰的分析。最大的同位旋断裂效应的预测N = Z核，它们迅速下降的中子过剩。该方法消除了由中子过剩引起的平均场水平上的非物理同位旋破坏。我们发现一个显着的依赖性的核相互作用项的参数化的同位旋破缺的幅度。在同位旋混合参数与质子和中子均方根半径之差之间发现了一个粗略的相关性。本研究所描述的理论框架非常适合描述与原子核中的同位旋破坏相关的各种现象，特别是对超允许费米β衰变的同位旋破缺修正。
2009-03-06 nucl-th
