Muon decay in a laser field
Duane A. Dicus, Arsham Farzinnia, Wayne W. Repko, Todd M. Tinsley
我们研究了μ介子在激光场中的衰变率的变化。之前的一篇论文发现，这种变化可能很大，多达一个数量级。我们发现更直观的结果，即变化是小的，并给出解析表达式的小修正。
We investigate the change in the decay rate of a muon caused by embedding it in the field of a laser. A previous paper found that the change could be large, as much as an order of magnitude. We find the more intuitive result that the change is small and give analytic expressions for the small corrections.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Muon decay in a linearly polarized laser field
在以前的论文中，我们表明，μ介子的衰变率是由圆偏振激光的存在下，只有轻微的影响，我们给出了一个解析表达式的校正。本文给出了线偏振激光情况下的解析结果。激光的影响也很小。
Few-Photon Electron-Positron Pair Creation by Relativistic Muon Impact on Intense Laser Beams
研究了激光与库仑场联合作用下的正负电子对产生。为此，Feynman图的多光子对创建的μ子影响的圆偏振的高频激光束内的激光修饰的量子电动力学采用相对论Volkov状态的框架内进行评估。在低激光强度的限制下，该结果与已知的质子作为外库仑场产生多光子对的表达式一致。分析了总对创建速率的缩放。数值计算了后坐力分布，并讨论了后坐力分布与弹丸质量的关系。给出了产生粒子的能谱和散射μ子的角谱。
Vacuum muon decay and interaction with laser pulses
本文提出激光脉冲影响muon真空衰变率的机制，通过量子干涉在电子动量谱中产生条纹并延长muon寿命。
Production of Light Dark Particles from Nonlinear Compton Scattering Between Intense Laser and Muon or Proton Beam
本文提出利用强激光与μ子或质子束碰撞产生轻暗物质粒子的方法，通过计算非线性康普顿散射截面，探索新轻不可见粒子的检测途径。
In this paper, we have investigated the elementary particle reaction ${e}^{+} {e}^{-} \rightarrowμ^{+} μ^{-}$ that results from the electron-positron interaction, at the leading order, with an intense laser wave of circular polarization. We have derived, by annalytical means, the laser-assisted differential cross section expression by using the scattering matrix approach. We have analyzed the energy and the number of exchanged photons dependence of muon pair production in electron-positron annihilation at different centre of mass energies including the $Z$-boson peak. For this reason, a wide r…
Laser-modified Angular Distribution of Muon Decay
从理论上证明了在强线偏振激光场中嵌入衰变的μ介子，可以显著改变μ介子衰变率的角分布。考虑所有电子多光子过程的S矩阵元素的计算。结果表明，μ子可能有内部结构，而不是在标准模型中的无结构。
Muon pair production in electron-positron collisions close to threshold in the presence of a strong laser field
研究在强激光场中电子与正电子碰撞接近阈值时μ子对产生，关注略低于阈值情况，通过多光子吸收克服能隙，计算过程截面，探讨其与能隙和激光参数非微扰依赖，确定三种相互作用 regime，发现类似施温格效应的指数依赖。
Muonium Lifetime and Heavy Quark Decays
环境对μ子寿命的影响进行了描述。给出了μ素和μ子原子的束缚态相空间抑制和末态相互作用增强的一般性消除定理。从这些束缚μ介子的例子中吸取的教训适用于b衰变之谜和K{e3}衰变率的明显不一致。
Muon pair creation from positronium in a linearly polarized laser field
研究了电子偶素通过与线偏振的超强激光场相互作用衰变为μ子-反μ子对的过程。在近红外频率范围内，所需的最小激光强度为10^22 W/cm ^2。在激光修饰的量子电动力学框架内，计算了场-自由电子-正电子湮灭成μ子的总反应速率，并将其与湮灭截面联系起来。μ子是用超相对论能量产生的，并沿激光传播方向以窄角度发射。的μ子的动力学性质的解释在一个经典的简单的人的模型的生产过程。我们表明，最有前途的设置的过程中的实验研究采用两个对向传播的激光束撞击在一个正电子素目标，相干电子-正电子碰撞的优势变得明显。
Laser Cooling of TeV Muons
我们表明，康普顿散射可以用来冷却TeV尺度的μ子束，我们推导出的平衡横向角展，纵向能量分布和功率要求的解析表达式。我们发现，一个因素的几千减少发射度是可能的3 TeV μ子对撞机。
Kaon and Muon Decay Phenomenology
本文综述了K介子和μ介子衰变的理论研究。特别地，本文讨论了关于K介子和μ介子衰变的三个问题，即$K \to πν\barν$过程、$K^+ \to π^0μ^+ ν$衰变中的T破坏和μ介子衰变中的轻子味破坏。讨论了这些过程的理论背景及其对新物理研究的可能意义。
Within the framework of electroweak theory, we investigate the elastic scattering process $ e^{-} + ν_μ \rightarrow e^{-} + ν_μ$ in the presence of an intense elliptically polarized laser field. We derive an analytical expression for the spin-unpolarized differential cross section using the first Born approximation and the Dirac-Volkov states to describe the incident and scattered electrons. Our results generalize those found for the linearly polarized field by Bai \textit{et al.} [Phys. Rev. A \textbf{85}, 013402 (2012)] and for the circularly polarized field by El Asri \textit{et al.} [Phys.…
In view of the great contribution of neutrino-electron scattering to the deep understanding of electroweak interactions, we focus in this paper on the study of elastic scattering of a muon neutrino by an electron $(e^{-}ν_μ\rightarrow e^{-}ν_μ)$ in the presence of a circularly polarized electromagnetic field. We perform our theoretical calculation within the framework of Fermi theory using the exact wave functions of charged particles in an electromagnetic field. The expression of the differential cross section (DCS) for this process is obtained analytically in the absence and presence of the …
First Order Radiative Corrections to Polarized Muon Decay Spectrum
考虑了极化μ子衰变谱的一阶QED修正。保留了对电子和μ子质量的精确依赖性。数值结果。
In accordance with the electroweak theory, we perform, in the first-Born approximation, a detailed analytical treatment of the differential cross-section (DCS) for the elastic scattering process $e^{-}+ν_μ\longrightarrow e^{-}+ν_μ$ in both absence and presence of a circularly polarized laser field. This scattering process is examined by using Dirac-Volkov wave functions for charged particles within an external laser field. The theoretical results obtained for the differential cross-section without laser field are compared with other theoretical results within the framework of Fermi theory. The…
Michel parameters in radiative muon decay
辐射μ介子和τ轻子衰变的描述内的模型无关的方法与广义米歇尔参数的帮助下。考虑了对带电轻子质量的精确依赖性。这一结果对μ介子和τ轻子衰变的现代和未来实验具有重要意义。
Muon Decay Spectrum: Leading Logarithmic Approximation
计算了O（α ^2 ln^2（m_mu/m_e））QED对μ子衰变中电子谱和角分布的修正。估计对Michel参数确定的影响。目前的理论不确定性的μ子衰变分布进行了讨论。
Muon Pair Production in Radiative Decays of Heavy Quarkonia
考虑了完全辐射衰变$χ_{cJ}\to J/ψμμ$，$χ_{bJ}\toΥμμ$中μ子对的产生.我们提出了数值的分支分数和分布在各种运动学变量。
On the Muon Decay Parameters
μ介子衰变谱的预测通常来自于无导数的哈密顿量。然而，它不是可能的相互作用的最一般形式。可以引入具有导数的附加简单项。本文给出了这些项引起的极化μ子衰变中电子标准能量和角分布的畸变。
CPT-violating effects in muon decay
我们考虑低能CPT违反修改带电电流弱相互作用和分析可能的后果，在μ子和反μ子衰变。我们计算了μ子和反μ子的寿命与这些修改，并从结果，把CPT破坏参数的界限。此外，我们阐述了μ子和反μ子衰变率的差异，在电子能量和空间角度，这需要有趣的唯象后果提出新的方法来约束CPT违反带电轻子衰变。
Can LSND and SuperKamiokande be explained by radiative decays of muons-neutrinos?
物质中μ子中微子的辐射衰变与质量简并中微子的方案可能是LSND反电子中微子出现和SuperKamiokande μ子中微子消失的共同起源。利用LSND信号固定衰变几率，可以满意地再现大气中微子的亏损。
Shape function in QED and bound muon decays
当一个粒子在外场中衰变时，其产物的能谱会被模糊。我们推导出一个解析表达式的形状函数占衰变粒子的运动和最终状态的相互作用。我们应用我们的结果来计算μ衰变谱和评论的应用程序的μ束缚在一个原子。
We analyze allowed region of muon anomalous magnetic moment (muon $g-2$), satisfying lepton flavor violations, $Z$ boson decays, and collider physics, in a framework of multi-charged particles. Then we explore the typical size of the muon $g-2$, and discuss which modes dominantly affect muon $g-2$.
One-Loop Corrections to Radiative Muon Decay
考虑了辐射μ子衰变微分宽度的单圈QED修正。研究结果可用于现代和未来高统计量实验数据的分析。
Higher order QED corrections to muon decay spectrum
考虑了极化μ子衰变谱的QED辐射修正。使用前导和次前导对数近似。讨论了软辐射的指数化问题。目前的理论不确定性的频谱描述的估计。
Virtual and Soft Pair Corrections to Polarized Muon Decay Spectrum
计算了由于软电子-正电子对和虚电子-正电子对μ子衰变谱的辐射修正。
Searching for Heavy Quarks at NMC: A Simple Estimate of Background Muons from $π$ and $K$ decays
在深部非弹性散射实验中可以探索新的物理现象。新的现象，如重夸克的额外产生机制，通过短寿命强子的产生和衰变来表现出来，这在它们的衰变中产生了额外的μ子。轻介子衰变产生的μ子可能是一个严重的背景，特别是在固定靶实验中。为了对这种本底进行初步估计，本文提出了一种简单的解析方法，并应用于μ子散射实验NMC。
O(α^2 \ln(m_μ/m_e)) Corrections to Electron Energy Spectrum in Muon Decay
用微扰碎裂函数方法计算了μ子衰变中电子能谱的O（α^2 \ln（m μ/m e））修正.这些修正的幅度与TRIUMF TWIST实验的预期精度相当，其中米歇尔参数将从μ子衰变中的电子能谱测量中提取。
Bound muon decay spectrum in the leading logarithmic accuracy
我们计算占主导地位的，在整个实验感兴趣的范围内的束缚μ子衰变的电子光谱的辐射增强的修正。校正后的光谱与TWIST结果吻合较好。剩余的理论误差，主要是核电荷分布，可以减少在μ子-电子转换搜索测量光谱略低于新物理信号窗口。
Higgs Decays to Muons in Weak Boson Fusion
我们研究了未来强子对撞机弱玻色子融合中产生的轻希格斯玻色子的μ子衰变。我们发现，这种衰变模式将在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机只与不合理的大量的数据，而在200 TeV的vLHC这个过程中可以用来提取μ子汤川耦合到约10%的水平，或更好的，如果显着改善检测器的设计可以实现。
Enhanced creation of high energy particles in colliding laser beams
研究了两束强激光碰撞产生粒子的问题。结果表明，在激光场中通过Schwinger机制产生的电子-正电子对在一次或几次振荡后可能发生碰撞。它们的碰撞可以在高能量下发生，这是它们从磁场中获得的能量。因此，高能伽马量子可以通过对的非弹性散射或湮灭产生。此外，诸如μ子对的重粒子也可以经由湮灭$e^+ + e^-\rightarrow μ^+ + μ^- $产生。由于电子和正电子动量与电场的强对准，$e^-e^+$碰撞的概率大大提高。所发现的μ子的产生速率指数地超过由μ子的直接Schwinger机制所预测的速率，而光子的产生速率指数地超过由于费米子振荡而导致的光子发射。
Muon pair creation by two x-ray laser photons in the field of an atomic nucleus
计算了超相对论裸离子与强X射线激光碰撞中μ子-反μ子对的产生。反应通过吸收两个激光光子而非线性地进行。通过对整个核图的系统研究，我们发现，核电荷和大小之间的相互作用，以及核激发的可能性，导致高Z离子的总产生率饱和，这与点状射弹通常的Z^2标度形成了对比。这个过程可以通过将现在的离子加速器与不久的将来的激光源相结合来进行实验，并且原则上允许测量核形状因子。
Muon Anomalous Magnetic Moment and Lepton Flavor Violating Tau Decay in Unparticle Physics
我们研究了非粒子物理对μ子g-2和LFV τ衰变过程的影响。标准模型扇区与非粒子之间的LFV相互作用可以解释μ g-2的实验值与标准模型预言值的差异。虽然相同的耦合产生LFV τ衰变，我们发现LFV耦合可以是O（0.1…1)当非粒子算符d_{U}的标度维数> 1.6时，与实验上的LFV τ衰变边界没有冲突.
NLO CHPT corrections to the transverse muon polarization in $K_{l2γ}$ decay
本文计算了$K^+ \to μ^+ νγ$衰变中由于末态相互作用引起的μ子横向极化，直到$O(p^6)$ CHPT能级。结果表明，$O(p^6)$对观测值的修正远小于$O(p^4)$的贡献.
A Covariant Feynman Path Amplitude Calculation of Neutrino and Muon Oscillations
预测中微子振荡的振荡相位以下的π衰变在休息和飞行，μ子衰变和核$β-$衰变在休息以及μ子振荡以下的π衰变在休息和飞行。发现中微子振荡相位与通常使用的值$ϕ_{12} = Δm^2 L/(2P)$不一致。相同的振荡相位被发现中微子和μ介子振荡后，π衰变在休息。评述了以往对中微子振荡量子力学处理的不足之处。
When a muon bound in an atom decays, there is a small probability that the daughter electron remains bound. That probability is evaluated. Surprisingly, a significant part of the rate is contributed by the negative energy component of the wave function, neglected in a previous study. A simple integral representation of the rate is presented. In the limit of close muon and electron masses, an analytic formula is derived.
Muon Decay Asymmetries from $K^0_L \to π^0 μ^+ μ^-$ Decays
我们研究了衰变$K^0_L \to π^0 μ^+ μ^-$，其中的分支比，μ子能量不对称性和μ子衰变不对称性可以测量。特别是，我们发现，在标准模型的纵向极化（$P_L$）的μ子是成比例的直接CP违反振幅。另一方面，能量不对称性和面外极化（$P_N$）依赖于间接和直接CP破坏振幅。虽然分支比很小，并且由于背景而难以测量，但是在标准模型中，不对称性可能很大$\cal{O}$（1）。能量不对称性、$P_L$和$P_N$的组合分析可用于分离间接CPV、直接CPV和CP守恒对衰变的贡献。
A Study of Decay Rate of Bound Negative Muons
本文提出扩展量子力学（EQM）方案以解释束缚μ子衰变寿命长于自由μ子的现象，通过推导薛定谔方程证明其有效性，并计算出与实验数据高度吻合的衰变率。
Global analysis of muon decay measurements
我们已经进行了一个全球性的分析μ子衰变测量建立模型无关的限制μ子衰变矩阵元素的时空结构。我们发现限制的标量，矢量和张量耦合的右手和左手介子的右手和左手电子。对涉及右手μ子衰变为左手电子的那些项的限制比以前的全局分析更严格，而对其他非标准模型相互作用的限制是可比的。在全局分析中发现的Michel参数eta的值为-0.0036 \pm 0.0069，比在最近测量的更严格的分析中发现的值稍微更精确。这对费米耦合常数G_F有影响。
Hadronic Corrections at O(alpha^2) to the Energy Spectrum of Muon Decay
我们考虑了O（α ^2）强子修正对μ子衰变中衰变电子能谱的影响。我们发现，在良好的近似下，校正可以描述为一个线性函数的电子能量。给出了基于色散积分方法所需的形状因子的显式表达式。
Analysis of Transverse Muon Polarization in $K^+\to π^0μ^+ν$ and $K^+\to μ^+νγ$ Decays with Tensor Interactions
研究了张量相互作用引起的$K^+\to π^0μ^+ν$和$K^+\to μ^+νγ$衰变中T破坏的横μ子极化.这些极化的幅度在允许的相空间。
Muon transverse polarization in the $K_{l2γ}$ decay in SM
在标准模型框架下计算了电磁末态相互作用引起的$K^+ \to μ^+ νγ$过程中μ子的横向极化。结果表明，一个回路的贡献导致nonvanihing μ子的横向极化。在$E_γ\geq 20$ MeV的运动学区域上平均的μ子横向极化值等于$5.63 \times 10^{-4}$。
Unparticles and Muon Decay
最近格奥尔基讨论了可能存在的“非粒子”描述的运营商具有非整数标度的尺寸。由于它们与标准模型（SM）粒子的相互作用仅受规范对称性和洛伦兹对称性的约束，它为轻子味破坏提供了一个新的来源。目前和未来的μ介子衰变实验表明，这种情况是非常敏感的。
In this study, we investigate the imprints of $C\!P$ violation in certain $η$ muonic decays that could arise within the Standard Model effective field theory. In particular, we study the sensitivities that could be reached at REDTOP, a proposed $η$ facility. After estimating the bounds that the neutron EDM places, we find still viable to discover signals of $C\!P$ violation via the muons' polarization in $η\toμ^+μ^-$ decays at REDTOP, with a single effective operator as its plausible source.
The Muon Decay at the Two Loop Level of the Electroweak Interactions
综述了μ子衰变寿命估算的研究进展。电弱玻色子修正与相应的W玻色子质量的位移一起给出。在包含最近修正的费米子贡献之后，这需要更新的拟合公式来预测MW。
Detecting Majorana nature of neutrinos in muon and tau decay
中微子的马约拉纳性质可以通过精确测量μ介子衰变来检测。这种可能性来自带电的希格斯玻色子与马约拉纳中微子的相互作用。研究了中微子与带电希格斯玻色子的Yukawa相互作用在μ子衰变过程中的作用，如$μ\to eν\barν$和$μ\to eγ$ .具有小真空期望值的Higgs三重态模型具有特别重要的意义，它的中微子Yukawa耦合对μ子衰变有重要的影响。$μ\to eν\barν$的费曼图中的外中微子线由于其马约拉纳性质而可以交叉。这一事实提供了W玻色子交换图和带电希格斯玻色子交换图之间的干涉贡献，这可能在不久的将来的实验中被检测到。
Mass effects in muon and semileptonic b -> c decays
计算了半轻子衰变b -> cl nu中的量子色动力学（QCD）效应，在耦合常数O（α_s^2）中为二阶，在夸克质量m_c/m_b中为几阶.计算了总衰变率的修正以及轻子能量和强子系统能量分布的前两个矩的修正。应用于μ子衰变，它们将其预测的速率降低了-0.43 ppm。
On the two-loop electroweak amplitude of the muon decay
本文用代数重整化方法分析了标准模型中μ子衰变的双圈振幅。此外，我们讨论了一个明显的BRST不变的IR调节器内的SM的光子。
The anomalous magnetic moment of the muon and radiative lepton decays
轻子被视为复合物体，表现出反常的磁矩和反常的变味跃迁矩。预计衰减$μ\to e γ$的分支比与当前实验限值相同。
Transverse Muon Polarization in $K^{\pm}\toπ^0μ^{\pm}ν$ Decay Induced by the Two-Photon Final-State Interaction
计算了电磁双光子末态相互作用引起的衰变$K^{\pm}\toπ^0μ^{\pm}ν$中μ子的横向极化。对于Dalitz图的中心部分，该偏振的典型值约为$4\times 10^{-6}$。
Particle physics with a laser-driven positronium atom
用量子电动力学方法详细计算了激光驱动的电子-正电子碰撞中μ子对的产生。碰撞的粒子来自一个正电子素原子暴露在一个超强的线性偏振激光波中，这使得它具有很高的亮度。在近红外频率范围内，这种高能反应的阈值激光强度为10^22 W/cm ^2。产生的μ子形成一个超相对论的，强准直光束，这是可以解释的经典简单人的模型。我们的研究结果表明，该过程可以观察到在高的正电子素密度与现代激光技术的帮助下。
Hadronic corrections to the muon decay
我们考虑μ子衰变中衰变电子能谱的O（α ^2）强子修正。我们发现，在良好的近似下，校正可以描述为一个线性函数的电子能量。给出了基于色散积分方法所需的形状因子的显式表达式。
A Review of Rare Pion and Muon Decays
在十年没有测量π介子和μ介子的罕见衰变之后，PIBETA，一个新的实验计划正在产生它的第一个结果。我们报道了一个新的实验研究的π β衰变，Pi（+）-> Pi（0）e（+）Nu，Pi（e ~ 2 γ）辐射衰变，Pi（+）-> e（+）Nu γ，和μ子辐射衰变，Mu -> e Nu γ.新的结果表明，与以前的测量相比，精度提高了四到六倍。与标准模型预测的良好协议，观察在所有渠道，除了一个运动学区域的Pi（e2伽马）辐射衰变涉及高能光子和低能量正电子。
Background Suppression for $μ\to eγ$ with Polarized Muons
利用极化μ子研究轻子味破坏的$μ^{+}\rightarrow e^{+}γ$衰变，抑制了正常μ子衰变中的$e^{+}$和辐射μ子衰变中的高能光子$μ^{+} \rightarrow e^{+} ν\overlineν γ$之间的偶然巧合所产生的严重背景.研究发现，与正常μ子衰变中的$e^{+}$类似，在$μ^{+} \rightarrow e^{+} ν\overlineν γ$衰变中，高能光子优先沿μ子自旋方向发射.选择性地测量$e^{+}$ s或反平行于μ子自旋方向运动的光子，将抑制分别具有右手和左手$e^{+}$ s的$μ^{+} \rightarrow e^{+} γ$的偶然背景。
The angular asymmetry in decays of polarized muons and tau leptons is discussed. Both the standard $V-A$ Fermi model and the general parameterization via Michel parameters are considered. Numerical importance of contributions suppressed by charged lepton mass ratio is underlined. Contribution of the second order QED correction is estimated in the leading logarithm approximation.
Radiative corrections to muon decay in leading and next to leading approximation for electron spectrum
我们注意到，Berman（1958）的论文中用微扰理论的两个最低阶计算的领先对数近似下μ介子衰变的电子谱，可以用部分子语言再现。这一事实允许一个推广的结果，所有订单的微扰理论使用的结构函数方法。
Neutrinos Polarimetry in Muon Decay
我们考虑在LAB参考系中静止的μ子衰变$μ^{-} \rightarrow e^- +\barν_{e} + ν_μ$中观察到大量狄拉克电子反中微子。计算了$\barν_{e}$微分直接谱形状和角分布。这就导致了在费米轻子荷弱相互作用中，从洛伦兹结构的非标准S，T扇区中出现中微子极化的横分量。计算是基于耦合参数的经验值。
Constraints on Muon Decay Parameters from Neutrino Mass
我们推导出模型无关的限制，手征变化的条款在μ子衰变拉格朗日中微子质量的限制。我们考虑所有的六维运营商不变的规范对称性下的标准模型的狄拉克中微子质量或介子衰变。以中微子质量的上限为1 eV，我们得到的限制的贡献的手征变化运营商的米歇尔参数四个数量级比目前的实验约束更紧。我们还确定了两个运营商，由于其风味结构，不受中微子质量。如果不久的将来实验发现这些算符对μ子衰变的贡献，它可能表明SM之外物理学中有趣的味道结构。
Neutrino Mass Difference Induced Oscillations in Observed Muon Decays
利用中微子味旋转模型分析了最近的实时电子中微子计数率KARMEN异常（由μ介子衰变停止得到），其中μ介子中微子是两个质量本征态的叠加.在实验的电子中微子计数振荡的基础上，我们发现了中微子质量分裂$|m_2^2-m_1^2|=(0.22\pm 0.02)(eV/c^2)^2$和味旋转角$ϕ=0.34\pm 0.10$，两者都在95%的置信区间内。
Recently, $O(α^3)$ corrections to the muon decay rate and $O(α_s^3)$ to heavy quark decays have been determined by Fael, Schönwald, and Steinhauser. This is the first such perturbative improvement of these important quantities in more than two decades. We reveal and explain a symmetry pattern in these new corrections, and confirm the most technically difficult parts of their evaluation.
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