A new two-body relativistic potential model for pionic hydrogen
提出了一种利用两体相对论方程建立的新的π介子氢势模型。相对论方程是将$SL(2,C)$群推广到$Sp(4,C)$群的基础上,它描述了质子自旋和反常磁矩的影响,与量子电动力学的结果一致。在这种方法中,使用的实验数据上的强能级移动和宽度的质子氢的$1s$状态作为输入,π-核子散射长度已被评估为$a_{π^{-}p}=0.0860(6)m_π^{-1}$和$a_{π^{0}n}=-0.1223(19)m_π^{-1}$。
2009-06-27 hep-ph
On pionic hydrogen. Quantum field theoretic, relativistic covariant and model-independent approach
我们考虑π ^- p束缚态的π介子氢A_(pi p)。利用量子场论和相对论协变方法,计算了低能强相互作用微扰处理下π介子氢基态能级的位移和宽度。给出了DGBT公式(Phys.Rev.96,774(1954))的推广。π氢基态能级位移的广义DGBT公式包含了约1%的非微扰修正和模型无关修正,这是由于基态的波函数在原点附近的相对论协变拖尾效应造成的.这种非微扰修正对于从PSI合作组的π氢能级位移实验数据中精确提取π-核子散射的S波散射长度是非常重要的。此外,低能强相互作用的二级修正使π氢基态的能级移动量增加了约0.1%.这证明了低能强相互作用微扰处理对π氢分析的适用性。我们证明了在低能强相互作用下,π氢基态的能级宽度对所有阶微扰理论都是有效的。
2003-11-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Electromagnetic corrections to $π^-$p scattering length from pionic hydrogen
在短程强子相互作用的极限下,我们导出了一个封闭的、与模型空间无关的电磁修正因子$δ$对带扩展电荷的类氢原子的散射长度$a$的表达式,该修正因子为$α^2$和$a^3$.
2002-11-27 hep-ph
On kaonic hydrogen. Quantum field theoretic and relativistic covariant approach
我们研究了K^-p束缚态A_(Kp)。利用量子场论和相对论协变方法,我们导出了任意相对动量下K^-p散射振幅对K介子氢基态的能级位移的表达式。阈值附近低能K^-p散射的振幅由三个共振λ(1405)、λ(1800)和σ ^0(1750)以及平滑的弹性背景的贡献定义。低能K^-p散射的非弹性通道的振幅与截面的近阈值行为的实验数据和DEAR协作组的实验数据相吻合。本文用软π介子技术(手征微扰论中的首阶)计算了π氢辐射衰变的部分宽度A_(pip)~(-> n + γ)和Panofsky比。对Panofsky比的理论预测与实验数据吻合得很好。本文应用手征微扰理论中的首阶软K介子方法,计算了K介子氢辐射衰变的部分宽度A_(Kp)-> λ ^0 + γ和A_(Kp)-> σ ^0 + γ。结果表明,这些衰变对K介子氢基态能级宽度的贡献小于1%。
2003-12-14 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The anti-kaon nucleon scattering lengths resulting from a Hamiltonian effective field theory analysis of experimental data and lattice QCD studies are presented. The same Hamiltonian is then used to compute the scattering length for the $K^- d$ system, taking careful account of the effects of recoil on the energy at which the $\bar{K}N$ T-matrices are evaluated. These results are then used to estimate the shift and width of the $1S$ levels of anti-kaonic hydrogen and deuterium. The $K^- p$ result is in excellent agreement with the SIDDHARTA measurement. In the $K^- d$ case the imaginary part o…
2020-07-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
This short technical note addresses a number of issues regarding the estimates of the 2004 paper by Ericson, Loiseau, and Wycech for the corrections $δ_ε$ and $δ_Γ$, which aim at the removal of the effects of electromagnetic origin from the measurements of the strong-interaction shift $ε_{1s}$ and of the total decay width $Γ_{1s}$ of the ground state in pionic hydrogen.
2022-06-05 hep-ph nucl-th
Energy level displacement of the excited nl state of pionic hydrogen
在具有连续能谱的S波态中,利用库仑引力场耦合π ^-p对的ns -> 1 s跃迁和(pi^-p)_Coul -> 1 s跃迁,研究了低能强相互作用对π氢基态能级移动的影响,在Nucl-TH/0306047中开发的量子场论、相对论协变和模型独立方法内计算。
2003-11-24 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
A phenomenological determination of the pion-nucleon scattering lengths from pionic hydrogen
本文给出了从介子氢中提取的唯象强子介子-核子散射长度的电磁修正的模型无关表达式。在一个非相对论性的方法和使用扩展的电荷分布,这些修正推导出的条款的顺序(α)**2 log(α)在一个短距离强子相互作用的限制。我们推断出以π介子质量的倒数为单位的带电π介子-质子散射长度为0.0870(5),通过GMO关系,这给出了带电π介子-质子-中子耦合的值为14.04(17)。
2004-11-17 hep-ph
Ground-state energy of pionic hydrogen to one loop
在QCD+QED框架下研究了π- p原子(π氢)的基态能量。特别是,我们评估了强大的能量水平的转变。我们在相应的有效场论框架下进行低能展开的次领先阶的计算。结果提供了一个强的能量移动和π-核子S-波散射长度之间的关系-在纯QCD评估-在下一个领先的顺序,在同位旋破缺和低能膨胀。我们比较我们的结果与可用的模型计算。
2002-08-16 hep-ph
Determination of the s-wave pion-nucleon threshold scattering parameters from the results of experiments on pionic hydrogen
给出了由质子氢$3p \to 1s$跃迁能和$1s$能级总宽度的实验值分别导出$π^-p \to π^-p$和$π^-p \to π^0n$过程s波阈值散射参数的转换方程。使用三通道势模型,我们然后计算这些量的电磁修正,其中删除的库仑相互作用,外部质量差和存在的$γn$通道的影响。我们给出了从目前的实验数据和这些电磁修正得到的s波散射参数。最后,我们讨论了同位旋不变性的影响。
2007-09-21 hep-ph
Probabilities of finding an antiparticle in an atom or ion containing a particle of spin 1/2 or spin 0 are determined. The spin 1/2 case was previously solved by Hans Bethe and his work is summarized. The spin 0 case is treated numerically for an arbitrary atomic number and analytically for small atomic numbers. The main tool for the spin 0 case is the Feshbach-Villars representation of the Klein-Gordon equation.
2022-07-15 hep-ph physics.atom-ph
On kaonic hydrogen. Phenomenological quantum field theoretic model revisited
我们认为,由于低能强相互作用的同位旋和U自旋不变性,同位旋I=0和I = 1的棒-KN散射的S波散射长度a^0_0和a^1_0满足低能定理a^0_0 + 3a^1_0 = 0,该定理在手征展开式中适用于首阶.在阈值下的强低能条-KN相互作用模型(EPJA 21,11(2004))中,我们重新考虑了Sigma(1750)共振的贡献,它没有使低能定理a^0_0 + 3 a^1_0 = 0饱和,并将其替换为具有SU(3)八重态性质的重子背景。本文计算了K^-N和K^-d在阈值处的横波散射振幅。计算了K介子氢和K介子氘的基态能级位移。对K介子氢的计算结果与DEAR合作组最近的实验数据吻合得很好。本文分析了入射K^-介子在70 MeV/c < p_K < 150 MeV/c区域的实验动量的弹性和非弹性K^-p散射的截面。理论计算结果与实验数据在两个标准偏差以内吻合。
2006-07-04 hep-ex hep-ph nucl-th
On isospin-breaking corrections to the energy level displacement of the ground state of kaonic hydrogen
在阈附近低能条-K-N相互作用模型中(EPJA 21,11(2004); 25,79(2005)),我们计算了Meissner,Raha和Rusetsky研究的K介子氢的基态的能级位移的同位旋破缺修正(EPJC 35,349(2004))中基于Gasser和Leutwyler的ChPT的非相对论有效拉格朗日方法。我们的结果与Meißner等人的结果一致。此外,我们还计算了由K^-p -> bar-K^0 n->K^-p跃迁和bar-K^0 n对质量壳层引起的色散修正。我们还展示了Meissner等人所使用的关于在阈值附近低能K^-p散射的S波振幅中棒-K ^0 n-尖点起主导作用的假设,可以在我们的方法中实现。结果与Meissner等人的结果完全一致。
2005-04-01 hep-ex hep-ph nucl-th
A phenomenological negatively charged pion-proton scattering length from pionic hydrogen
我们推导出一个封闭的,独立于模型的电磁修正因子的表达式,从氢原子中提取的唯象强子散射长度。它是在非相对论方法下,在短程强子相互作用限制为((alpha)**2)(log(alpha))阶的条件下,利用扩展的电荷分布得到的。导出了强子负电荷π介子-质子散射长度为0.0870(5),单位为反电荷π介子质量,由GMO关系式得到π介子-核子耦合常数等于14.04(17)。
2004-05-05 hep-ph nucl-th
Phase shift analysis of low energy pi+/- p scattering data and a comparison with pionic hydrogen data
使用新计算的电磁修正,我们已经作出了相移分析的实验数据pi+/- p弹性散射高达100 MeV,假设有效的强子相互作用是同位旋不变的。输出包括参数化的s和p波强子相位的同位旋1/2和3/2。不可能令人满意地拟合电荷交换数据。我们给出的s-波散射的长度和有效范围和p-波散射量的值。从π氢数据中提取的s波散射长度组合2a_1 + a_3和a_1 - a_3与我们的分析结果进行了比较。
2007-10-18 hep-ph nucl-th
Recent Theoretical Studies on Hadronic Atoms
一份报告回顾了奥地利科学院斯特凡·迈耶研究所最近对K介子原子进行的理论研究。讨论了K^-p -> K^-p,K^-n -> K^-n和K^-d ->K^-d反应阈下bar-KN相互作用的唯象量子场论模型,以及K ~+氢基态和双激发态的能级位移,σ项对K ~+氢基态能级位移的贡献,(4)对K介子氢基态能级位移的同位旋破缺和色散修正;(5)K介子氢和K介子氘中由低能强相互作用引起并由库仑相互作用增强的π-> 1 S + γ辐射跃迁;(6)对该方法的展望和(7)对该方法的评论在这里我们引用了EXA 05研讨会后获得的最新结果。
2005-05-09 hep-ex hep-ph nucl-th
On radiative np -> 1s + gamma transitions, induced by strong low-energy interactions,in kaonic atoms
本文计算了K介子氢和K介子氘中由低能强相互作用引起并由库仑相互作用增强的np -> 1 s + γ辐射跃迁的速率。所得结果对K原子的X射线谱和产额的实验数据的理论分析有一定的参考价值。
2004-12-16 hep-ex hep-ph nucl-th
Phenomenological model of the Kaonic Nuclear Cluster K^-pp in the ground state
本文提出了一个唯象模型来分析K介子核团簇Kpp的基态性质。在KNC K^-pp中,我们用三维谐振子的波函数描述pp对中质子的相对运动和K^-介子相对于pp对的运动。在我们的模型中,相互作用强度由K^介子相对于pp对的纵向振荡频率来参数化。这个参数是由奇异重子λ(1405)的结合能和宽度确定的,假设它是K^-p对的束缚态。根据这种相互作用强度,我们计算了束缚能γ_(Kpp)=-118MeV,非π介子衰变通道的部分宽度和总宽度γ_(Kpp)= 58 MeV。这与FINUDA协作组(PRL 94,212303(2005))的实验数据很好地吻合:γ_exp = - 115(+6/-5)MeV和Gamma_exp = 67(+14/-11)MeV。与赤石和山崎内的潜在的模型方法得到的结果的差异进行了讨论。
2006-12-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
Tribute to Toshimitsu Yamazaki (1934-2025): Quest for Exotic Hadronic Matter
Racah Institute of Physics, The Hebrew University(拉卡普物理研究所,希伯来大学)
本文致敬托山雄太,回顾其在深绑定π原子态和kaonic核研究中的贡献,并探讨了深绑定H双巴利子在暗物质候选中的可能性。
2025-08-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
The S-Wave Pion-Nucleon Scattering Lengths from Pionic Atoms using Effective Field Theory
在重子手征微扰理论中,π-氘散射长度被计算到次次领先级。一个修改后的功率计数,然后制定适当的帐户红外增强所产生的大尺寸的氘核相比,π康普顿波长。我们利用从介子氘衰变中确定的介子-氘核散射长度实部的精确实验值,以及从介子氢衰变中确定的介子-核子散射长度的约束条件,分别提取等矢和等矢S波介子-核子散射长度a^-和a^+。我们发现a^-=(0.0918 \pm 0.0013)M_π^{-1}和a^+=(-0.0034 \pm 0.0007)M_π^{-1}。
2002-06-24 hep-ph
Nuclear medium effects from hadronic atoms
本文综述了π介子、K介子和S介子原子的研究现状,以及这些强子的介质核相互作用。特别强调了反K介子核物理的最新发展,通过拟合K^-原子数据,在核物质中出现了150-200 MeV量级的强吸引密度相关反K介子核势。这对反K介子准束缚核态、奇异强子物质的组成以及自束缚强子系统中的K介子凝聚都有有趣的影响。
2011-08-10 hep-ph nucl-ex nucl-th