Quantum variational approach to lattice gauge theory at nonzero density
稠密费米子物质的模拟是格点规范理论中一个长期存在的问题。一个有希望的解决方案是使用量子计算机。本文设计了非零密度下格点规范理论的数字量子模拟。采用量子变分法得到了非零密度下的基态。在格点Schwinger模型中进行了基准测试。
2021-07-12 hep-lat hep-ph quant-ph
On the Dipole Picture in the Nonforward Direction
我们计算，非零动量转移，偶极子公式的高能量行为的弹性和准弹性散射的虚光子。得到了非前向光子影响因子和非前向光子波函数的表达式，并给出了物理解释。
2003-03-27 hep-ph
Electric Dipole Moments in the Minimal Scotogenic Model
在这项工作中，我们考虑一个最小版本的暗生模型能够占电子电偶极矩实验灵敏度达到除了提供一个暗物质候选人和辐射产生中微子质量。标准模型最小限度地扩展了两个无菌费米子和一个惰性标量偶，两者都具有奇宇称，而标准模型粒子具有偶宇称，由Z2对称性强加。中微子汤川耦合提供了额外的CP破坏的来源，从而可能影响带电轻子的电偶极矩。该模型提供了两种可能的暗物质候选者（一个玻色子和一个费米子），我们的研究结果表明，独立于所产生的光中微子光谱的顺序，可以有相当大的电子电偶极矩ACME灵敏度范围内达到的情况下，费米子暗物质候选者。
2021-02-24 hep-ex hep-ph
Dark Matter, Muon $g-2$, Electric Dipole Moments and $Z\to \ell_i^+ \ell_j^-$ in a One-Loop Induced Neutrino Model
我们研究了一个简单的单圈诱导中微子质量模型，该模型包含玻色子和费米子暗物质候选者，并有能力解释μ子反常磁矩异常。我们进行了全面的分析，考虑到相关的约束，带电轻子味破坏，电偶极矩，和中微子振荡的数据。我们研究了从轻子变味$Z$玻色子衰变在单圈水平的约束，特别是当涉及的耦合有助于μ子$g-2$。发现在费米暗物质情形下，$\text{BR}(Z\to μτ)\simeq (10^{-7}$ - $10^{-6})$而$\text{BR}(τ\toμγ)\lesssim 10^{-11}$是一个稳定的量子化学过程.前者可以在未来的轻子对撞机上通过对$Z$玻色子的精确测量来探测。
2019-01-23 hep-ph
X-ray Line from the Dark Transition Electric Dipole
我们研究了一个两分量暗物质模型，其中两个具有近简并质量的Majorana费米子DM分量通过$Z_2$对称性稳定，并且仅通过实Yukawa耦合与右手μ子和τ子相互作用，外加一个$Z_2$奇单电荷标量.在这个装置中，从重DM到轻的一个通过跃迁电偶极子衰变产生的3.55 keV的X射线信号最近观察到。在暗区的汤川耦合被假定为分层的，所以所观察到的DM遗迹丰度可以实现与领先的s波振幅没有微调。我们还考虑了风味物理，DM直接检测和碰撞搜索的约束，分别。
2014-07-27 astro-ph.HE hep-ph
Gravitational Effects on Measurements of the Muon Dipole Moments
如果有一天μ子储存环的技术允许对$10^{-8}$ Hz量级的进动敏感，那么地球的局部引力场可能是μ子进动的主要贡献，如果忽略它，则可以伪造非零μ子电偶极矩（EDM）的信号。具体来说，地球引力对μ子自旋运动的影响与它在储存环中具有非零EDM的大小$d_μ\sim 10^{-29}$ e cm是无法区分的，其中垂直磁场为$\sim$ 1 T，这明显大于标准模型中预期的上限$d_μ\lesssim 10^{-36}$ e cm。作为一个推论，使用存储的μ子测量地球的局部引力场将是一个独特的测试，以区分经典引力与具有真正量子力学实体的广义相对论，即，基本粒子的自旋
2016-04-14 hep-ex hep-ph
Hidden Dipole Dark Matter
我们考虑的模型中，一个隐藏的U（1）'通过动力学混合与标准模型相互作用。我们假设暗物质在这个U（1 π '）下是中性的，但是通过更高维度的算子与它相互作用。特别地，我们考虑了费米子暗物质的隐偶极子算符，标量暗物质的电荷半径和Rayleigh算符。这些模型自然地解释了直接探测信号的缺失，但允许热宇宙学。LHC对Z'的搜索代表了一个强大的探测器。
2014-05-08 hep-ph
Magnetic dipole moment of the light tensor mesons in light cone QCD sum rules
在光锥QCD求和规则框架下计算了轻张量介子$f_2$、$a_2$和奇异$K_2^{\ast 0} (1430)$张量介子的磁偶极矩。观察到带电张量粒子的磁偶极矩值与零有很大的不同。对于轻中性的$f_2$和$a_2$张量介子，这些值非常接近于零，而对于中性的奇异的$K_2^{\ast 0} (1430)$张量介子，它有一个小的非零值。
2010-04-20 hep-ph
Magnetic dipole moments for composite dark matter
我们研究中性的暗物质候选人与非零磁偶极矩。我们假设它们是与新规范相互作用强相位有关的新费米子的复合态。特别是，调用一个黑暗的味道对称性，我们分析的组成结构的可行的候选人取决于分配的超荷和多重关联的基本成分的扩展部门。我们确定了中性复合态的磁偶极矩的组成质量。
2015-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Minimal inverse seesaw accompanied by Dirac fermionic dark matter
利用$U(1)_{B-L}$的规范对称性，我们提出了一种最小逆跷跷板机制.为了消除规范反常，我们引入了7个中性费米子，其中4个参与反跷跷板，诱导出两个非零中微子质量本征值，两个形成稳定的狄拉克费米子，成为暗物质，而最后一个保持无质量，但早期衰变.在这个反跷跷板中，两个中性费米子是通常的右手中微子，而另外两个有一个小的马约拉纳质量项。产生这些小马约拉纳质量的另一个跷跷板机制也解释了与sphaleron过程相关的宇宙重子不对称。
2019-07-25 hep-ph
Majorana versus Dirac Constraints on the Neutrino Dipole Moments
大质量中微子的电磁矩肯定不为零，由于至少有三种中微子，这些偶极矩定义了一个矩阵。在这里，我们估计当前所有独立中微子电磁矩的上界，集中在地球上的实验和测量与太阳中微子，包括最近的结果报告的XENONNT。我们不做任何简化的假设，并比较中微子是马约拉纳费米子或狄拉克费米子的假设。特别是，我们充分探索的狄拉克中微子参数空间中的约束。马约拉纳中微子和狄拉克中微子是不同的;例如，狄拉克中微子的偶极矩矩阵元素的幅度上界相对于马约拉纳中微子更弱。下一代实验的潜在物理范围也取决于中微子的性质。我们发现，下一代实验的两个数量级更敏感的中微子电磁矩通过$ν_μ$弹性散射可能会发现，中微子的电磁矩不为零，如果中微子是狄拉克费米子。相反，如果中微子是马约拉纳费米子，这样的发现被现有的太阳中微子数据排除，除非有三个以上的轻中微子。
2022-09-07 hep-ph hep-th
Electric dipole moment in storage ring experiments
储存环电偶极矩的测量有可能超过中性系统测试的灵敏度。在这种条件下的自旋动力学由Bargmann-Michel-Telegdi方程描述。它可以在几个假设下，其中之一是零赝标双线性的半经典近似。然而，许多有前途的扩展标准模型考虑标量-赝标量耦合假设非零电子赝标量。我们重新推导自旋进动方程的条件下，不假设赝标量为零。它导致一个校正项，可能需要匹配的存储环测量与QFT评估。
2021-01-11 hep-ph
Comprehensive constraints on fermionic dark matter-quark tensor interactions in direct detection experiments
本文研究费米子暗物质-夸克张量算符在直接探测中的约束，证明其可通过非微扰QCD效应贡献于暗物质电偶极矩和磁偶极矩，并利用XENON1T及PandaX等数据将约束质量下限显著扩展至5 MeV。
2024-09-01 hep-ph
Neutron electric dipole moment using lattice QCD simulations at the physical point
我们在格点量子色动力学的框架内提取了中子电偶极矩$\vert \vec{d}_N\vert$。我们分析了一个$N_f=2+1+1$扭曲质量三叶草改进的费米子系综，其晶格间距为$a \simeq 0.08 \ {\rm fm}$，夸克质量的物理值对应于π质量$m_π \simeq 139 \ {\rm MeV}$。通过作用量的小$θ$展开计算$CP$ -奇电磁形状因子$F_3(Q^2 \to 0)$，提取中子电偶极矩.这种方法需要计算的拓扑电荷，我们采用的费米定义的光谱投影仪的装置，而我们也提供了一个比较伴随着梯度流的胶子定义。我们表明，使用光谱投影仪的拓扑电荷会导致绝对误差，是两倍以上时所提供的场论定义。当使用费米子定义时，我们发现$\vert \vec{d}_N\vert = 0.0009(24) \ θ\ e \cdot {\rm fm}$的值在统计上与零一致。
2020-11-02 hep-ex hep-lat hep-ph
Spin-independent interactions of Dirac Fermionic Dark Matter in the composite Higgs models
本文研究了E_6CHM模型中Dirac暗物质费米子的自旋无关相互作用，通过引入违反U(1)对称性的算子解释暗物质质量与Higgs耦合，发现部分参数空间仍满足约束并可能产生显著的LHC信号。
2024-12-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A Fermionic bi-Doublet Effective Field Theory for Dark Matter
本文研究了一种有效场论，它包括由两个费米子$SU(2)_{L}$ -偶态组成的暗扇区扩展的标准模型。$Z_2$宇称保证了在电弱对称性破缺之后，最轻的中性粒子是稳定的，充当弱相互作用粒子。暗区通过可重整和不可重整的$d=5$算符与希格斯玻色子和规范玻色子相互作用。我们发现，一个WIMP的质量左右的电弱尺度，即在大型强子对撞机访问，是一致的对撞机和天体物理数据，只有当非平凡的磁偶极子与规范玻色子的相互作用存在。
2017-03-31 astro-ph.CO hep-ph
Catalysis of Electroweak Baryogenesis via Fermionic Higgs Portal Dark Matter
我们利用类矢量费米子增广的双Higgs偶态模型研究了费米子Higgs门暗物质对电弱重子生成的催化作用。最轻的中性费米子质量本征态提供了一个可行的暗物质候选者在稳定对称性Z_2或规范U（1）_D对称性的存在。在最低维的希格斯门暗物质相互作用中允许一个非零的CP破坏相，允许产生所观察到的暗物质遗迹密度，同时避开直接检测边界。同一相位提供了一个电弱重子发生的来源。我们表明，它是可能的，以获得观测到的可见光和暗物质的丰度，同时满足目前的电偶极矩（EDM）搜索和直接检测实验的界限。将目前的电子（中子）EDM灵敏度提高一（两）个数量级将提供对这种情况的决定性测试。
2015-02-27 hep-ph
Electric Dipole Moments and Polarizability in the Quark-Diquark Model of the Neutron
对于束缚态内波函数，若满足宇称对称性，则其平均电偶极矩严格为零。因此，中子和水分子的平均电偶极矩都为零，中子被看作是三个夸克的束缚态，水分子被看作是十个电子、两个质子和一个氧核的束缚态。然而，据说水分子具有非零的偶极矩强度$d=eΛ$，其中$Λ_{H_2O} \approx 0.385\ \dot{A}$。中子也可以说具有与$Λ_{neutron} \approx 0.612\ fm$相同的电偶极矩强度。如果采用中子结构的夸克-双夸克模型，中子分析可以在实验上得到一致性。
2010-06-03 hep-ph nucl-th
Enhanced electric dipole moment of the muon in the presence of large neutrino mixing
在中微子质量不为零、中微子混合由跷跷板机制引起的超对称模型中计算了μ介子的电偶极矩。研究发现，如果把跷跷板机制嵌入左右对称规范结构的框架中，则右手中微子Majorana质量的相互作用将导致d_mu的增强.我们发现d_mu最大为5。10^{-23} ecm，相关值为（g-2）= 13。10^{-10}，即使tan β值较低。这应该为最近提出的将μ子的edm提高到10^{-24} ecm的水平提供了强烈的动机。
2000-06-28 hep-ph
Dipolar dark matter and CMB B-mode polarization
我们将暗物质看作是携带磁偶极矩的单重态费米子粒子，探讨了暗物质对宇宙微波背景（CMB）光子极化的贡献。我们发现狄拉克费米子暗物质对CMB极化没有贡献。然而，在马约拉纳暗物质的情况下，这种类型的相互作用导致的原始标量扰动的存在下，这是在与标准的情况下的CMB偏振的B模式偏振。我们数值计算的B模式功率谱和绘图$C_l^{BB}$为不同的暗物质质量和$r$参数。结果表明，质量小于100 MeV的暗物质对$C_l^{BB}$有重要贡献.同时，质量为$m_d\leq50MeV$ for $r=0.07$（$m_d\leq80MeV$ for $r=0.09$）的暗物质可以通过实验排除。此外，我们的结果提出了一个关于$M\leq 10^{-16} e\,\,cm$的磁偶极矩的限制与其他报道的限制。
2018-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining CPT-even and Lorentz-violating nonminimal couplings with the electron magnetic and electric dipole moments
我们在狄拉克方程的背景下分析了费米子场和规范场之间的五维CPT偶和Lorentz破坏的非最小耦合。在计算了非相对论性哈密顿量之后，我们讨论了离散对称下的项的行为，并分析了隐含的效应。然后，我们使用异常的磁偶极矩和电子电偶极矩的测量，达到$1$部分的上界的$10^{20}$和$10^{24}$ $\left( eV\right) ^{-1}$，提高了至少8个数量级的限制对这种耦合的水平。这些上限也转移到日心框架考虑地球的自转运动。
2015-07-31 hep-ph hep-th
Dark-Matter Electric and Magnetic Dipole Moments
我们认为一个中性的暗物质粒子与非零电和/或磁偶极矩的后果。理论上的限制，以及直接搜索的限制，标准模型的精度测试，宇宙微波背景和物质的功率谱，和宇宙伽马射线，包括在内。我们发现，一个相对较轻的粒子与质量之间的MeV和几个GeV和一个电或磁偶极子大$\sim 3\times 10^{-16}e$厘米（大致$1.6\times10^{-5} μ_B$）满足所有的实验和观测的界限。剩下的一些参数空间可能会被探测到与即将到来的更敏感的直接搜索和伽马射线大面积空间望远镜。
2004-06-16 astro-ph hep-ph hep-th
Constraints on electromagnetic form factors of sub-GeV dark matter from the Cosmic Microwave Background anisotropy
我们考虑具有非零电磁形状因子的暗物质，如电/磁偶极矩和阿那极矩的费米子暗物质和瑞利形状因子的标量暗物质。我们认为暗物质质量$m_χ> \cal{ O}({\rm MeV})$，并把它们的质量和电磁耦合的CMB和LSS观测的约束。具有非零电磁形状因子的费米暗物质可以湮灭为$e^+ e^-$，标量暗物质可以在重组时湮灭为$2γ$并扭曲CMB。我们用普朗克和BAO观测资料分析了暗物质的多极矩。我们得到了暗物质的反极矩$g_{A}<7.163\times 10^{3} \text{GeV}^{-2}$、电偶极矩${\cal D}<7.978\times 10^{-9} \text{e-cm}$、磁偶极矩$μ<2.959\times 10^{-7} μ_B$的上界，以及Rayleigh形状因子的上界为$g_4/Λ_4^2<1.085\times 10^{-2}\text{GeV}^{-2}$，其中$95\%$ C. L.
2021-06-23 astro-ph.CO hep-ph
The electric dipole moment of the neutron from 2+1 flavor lattice QCD
本文利用具有2+1味的三叶草费米子和非零θ项的格点量子色动力学的全动力学模拟计算了中子的电偶极矩d_n。后者利用轴向反常旋转到费米子作用下的赝标密度。为了使作用成为真实的，真空角θ被认为是纯虚的。d_n的物理值由解析延拓得到。我们发现d_n = -3.8（2）（9）x 10^{-16} [theta e cm]，当结合d_n的实验极限时，导致上限θ < 7.6 x 10^{-11}。
2015-07-07 hep-lat hep-ph nucl-th
Phase diagram of two-color quark matter at nonzero baryon and isospin density
研究了由两种颜色和两种味道的轻夸克组成的冷密夸克物质的性质。特别是，我们执行的第一个模型计算的全相图在非零重子和同位旋密度，从而匹配的模型无关的手征微扰理论在低密度的预测，在高密度的束缚相结构。我们确认的富尔德-费雷尔（FF）相的相图中的存在，并研究其依赖于可调参数的拉格朗日模拟的量子轴异常的影响。作为一个副产品，我们澄清的FF配对，这是以前的基础上的一个非物理截止工件的特设减法的存在下的热力学势的计算。此外，我们认为，接近双夸克（或π介子）玻色-爱因斯坦凝聚过渡，该系统的行为作为一个稀释玻色气体，使我们的简单的费米模型在平均场近似是不够的定量。我们认为，包括热涨落的玻色-爱因斯坦凝聚的序参量是至关重要的理解现有的晶格数据。
2010-04-23 hep-lat hep-ph nucl-th
