The Proton Radius Puzzle
2010年，首次从μ子氢（μ子和质子的结合态）中提取出质子电荷半径。所获得的值与常规氢提取相差五个标准偏差。从表面上看，这可能表明自然界中有一种新的力与μ子耦合，而不是与电子耦合。这也迫使我们重新审视我们对质子结构的理解。在这里，我描述了一个正在进行的理论研究工作，旨在解决这个“质子半径之谜”。特别是，我将提出新的有效场理论工具，寻求直接连接μ子氢和μ子质子散射的发展。
2019-09-26 hep-ph
Towards solving the proton spin puzzle
在深度非弹性轻子散射中测得的质子中夸克的自旋加起来只有质子自旋的30 $\%$，30年过去了，人们仍然没有弄清楚这一事实。我们表明，我们新开发的模型的夸克和胶子的动量分布的质子，量子涨落的基础上的重子-介子对卷积的部分子在强子的高斯动量分布，基本上可以重现的数据上的质子自旋结构函数$g_1^P(x)$和相关的自旋不对称性。进一步改进的描述的数据是通过还包括相对论修正的Melosh变换的光前的形式主义中使用的深度非弹性散射。然而，这并不能完全解决自旋之谜，包括中子自旋结构和自旋和规则。如果传统的SU（6）味旋对称性被打破，这些方面也可以用我们的少参数模型来解释，从而给出关于非微扰束缚态核子的新信息。
2019-06-19 hep-ph
Implication of the proton electric FF space-like behavior puzzle in various physical phenomena
利用核子电磁结构的10共振幺正模型和解析模型，证明了JLab质子极化率比$μ_p G_{Ep}(Q^2)/G_{Mp}(Q^2)$的数据与所有形状因子性质一致，但它们强烈要求在Q^2=13 GeV^2附近存在G_{Ep}（Q^2）中的零点.结果表明，在类空区域中，G_{Ep}（Q^2）存在两种相互矛盾的行为.研究了这一现象对质子内部电荷分布、新的质子-中子q^2相关求和规则的饱和、奇异核子形状因子的行为以及通过冲量近似得到的氘核弹性结构函数的影响。
2007-08-01 hep-ph
Constraints to new physics models for the proton charge radius puzzle from the decay $K^+ \rightarrow μ^+ +ν+ e^- + e^+$
电子和μ子氢测量质子电荷半径之间的差异的一个可能的解释是新的，轻子普适性违反相互作用。一些新的耦合和粒子被提出来解释这种差异。目前，这些解释缺乏约束。在JPARC即将进行的K介子衰变实验等实验可能会限制或消除对衰变通道$K^+ \rightarrow μ^+ +ν+ e^- + e^+$敏感性的一些解释。我们计算各种解释对这个通道的预测贡献。预测的信号，如果存在的话，应该足够大，以在实验中解决。
2013-10-10 hep-ph
On Some Recent Ideas on the Proton Radius Puzzle and Lepton Anomalous Magnetic Moments
我们讨论了最近在[1，2]中提出的关于解决质子半径难题的建议以及在[3，4]中发现的$(α/π)^5$阶对轻子异常磁矩的非微扰量子电动力学贡献。我们证明了[1，2]的思想不能解决质子半径之谜。我们解释了文[3，4]中计算的非微扰修正不存在的原因。
2014-02-24 hep-ph physics.atom-ph
Contribution to the Proton Spin Puzzle from Helicity at small Bjorken $x$
针对小Bjorken $x$区域质子自旋研究中初始条件自由参数多、预测不确定性大的问题，研究提出在极化质子靶中采用价夸克模型替换多数自由参数，以优化小$x$螺旋度演化的全局分析。
2024-07-15 hep-ph
Anomalous U(1): Solving Various Puzzles Of MSSM And SU(5) GUT
我们讨论了当附加到MSSM和SUSY GUT [例如SU（5）]上时，反常U（1）对称性如何帮助克服与带电费米子质量和混合、味道变化过程、质子衰变和中微子振荡有关的各种难题。特别是SU（5）大统一理论的质子寿命预测在一个正在进行或计划进行的研究可以达到的范围内。
2002-07-18 hep-ph
Unitary and analytic model of nucleon EM structure, the puzzle with JLab proton polarization data and new insight into proton charge distribution
简要回顾了描述所有现有核子形状因子数据的核子电磁结构的么正模型和解析模型。然后在此模型框架下，研究了类空区较老质子电性形状因子数据的不一致性问题（通过Rosenbluth技术从$% e^{-}p\to e^{-}p$工艺获得）与最近Jefferson实验室关于$G_{Ep}(t)/G_{Mp}(t)$（在精确偏振$\overrightarrow{e}^{-}p\to e^{-}\overrightarrow{p}$实验中测量的）被建议以有利于后者的数据来解决，然而，与旧数据不同，后者导致形状因子零的存在，即在$t=-Q^{2}=-13$ GeV $^{2}$附近的$|G_{Ep}(t)|$中的衍射最小值。带有零点的$G_{Ep}(t)$的新行为给出了具有增大的均方电荷半径值的修改的质子电荷分布。
2005-10-24 hep-ph
Quark spin in the proton
在过去的20年里，质子自旋之谜挑战了我们对QCD的理解。我们综述了理论和实验方面的新发展.质子自旋之谜似乎在告诉我们价夸克与手征动力学的相互作用，以及QCD复杂的真空结构。
2010-04-28 hep-ph
Proton radius puzzle in Hamiltonian dynamics
从量子场论出发，利用有效粒子的二阶重整化群方法导出的相对论性轻子-质子束缚态哈密顿本征方程，在有效库仑势对束缚系统的特征动量尺度具有微小敏感性的情况下，可约化为两体Schroedinger本征方程.的尺度依赖性被证明是相关的精确测量的轻子质子束缚态能级的质子半径μ子质子和电子质子束缚态之间的4%的差异方面的理论解释。
2014-10-21 hep-ph nucl-th
Muonic hydrogen and the proton radius puzzle
Pohl等人从μ介子氢的2 P和2S态之间的测量能量差中非常精确地提取质子半径，与从电子氢或弹性电子-质子散射中提取的质子半径明显不一致。这是质子半径之谜。解释了谜题的起源和相信它非常重要的原因。各种可能的解决方案的难题，并确定了未来的工作需要解决的难题进行了讨论。
2013-05-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Can Large Extra Dimensions Solve the Proton Radius Puzzle?
从最近的μ子氢光谱[Antognini et al. 2013; Pohl et al. 2010]中提取的质子电荷半径与CODATA 2010推荐值[Mohr et al. 2012]相差超过4%或$4.4 σ$。这一矛盾被称为“质子半径之谜”，是对粒子物理学标准模型的一个巨大挑战，并引发了近年来量子电动力学计算的大量工作。质子半径之谜可能表明存在一个额外的修正，它扩大了μ子氢的2S-2 P能隙。在这里，我们探讨了大额外维度的可能性，它可以在小尺度上修改牛顿引力，降低2S态的能量，而2 P态几乎不变。我们发现，这种效应可以由四个或更多的大的额外的维度，这是目前的低能物理的限制所允许的。
2013-03-21 hep-ph physics.atom-ph
Review of experimental and theoretical status of the proton radius puzzle
测量到的μ介子氢的兰姆位移与电子-质子散射和常规氢光谱学的预期之间的差异被称为质子半径之谜，其最“平凡”的分辨率需要基本里德伯常量值的$> 5 σ$位移。我简要地回顾了光谱和散射测量的现状，最近的理论发展，以及对基础物理的影响。
2017-02-03 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Effective Hadron Dynamics: From Meson Masses to the Proton Spin Puzzle
我们构造了伪标量和矢量的三味手征拉格朗日量，特别强调对称性破缺项。将树级二点函数和树级三点函数与实验结果进行比较，我们可以首先确定模型的参数（包括轻夸克质量比），然后预测$m(K^{*+})-m(K^{*\circ}),\, Γ(K^*\rightarrow Kπ)$和$Γ(ϕ\rightarrow K {\overline K})$。最后提到的量效果相当好，与“普通”$SU(3)$治疗形成鲜明对比。为此目的，我们需要“二阶”对称性破缺涉及类似于手征微扰理论程序所需的矢量场，只有pseudoscalars。本文还对$η-η^\prime$系统作了改进的描述。然后，我们使用这个改进的手征拉格朗日的孤子部门调查的重子物理的一些方面是特别敏感的对称性破缺。为此目的，一个相当复杂的“曲柄”技术是雇用与集体哈密顿。除了“强”重子质量谱的仔细调查的非电磁部分的中子质子质量差。这项工作是需要改进我们以前的估计有关的两个组成部分的方法的"质子自旋”之谜。我们发现，“物质”和“胶水”的贡献都很小，但它们确实倾向于相互抵消。
1992-11-11 hep-ph
The Proton Radius Puzzle
质子的大小，特别是它的电荷半径，被认为是已知的约1%的准确度。现在，一种用μ子而不是电子探测质子的新方法发现半径小了大约4%，并且给出了大约0.1%的不确定性极限。我们回顾了不同的测量，一些计算的基础上，他们的一些建议，已提出解决冲突，并简要概述了新的相关实验举措。然而，目前，该问题的解决方案仍然未知。
2015-02-18 hep-ph physics.atom-ph
Natural Resolution of the Proton Size Puzzle
我们表明，所产生的质量壳层效应的内部结构的质子提供了一个新的质子极化机制的兰姆位移，成比例的轻子质量的四次方。这种效应能够解决目前关于从μ介子中提取的质子半径与电子氢相比的差异的难题。这些质量壳外效应可以在其他几个实验中进行探索。
2011-03-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
The proton radius: From a puzzle to precision
评述了质子电荷半径测定的历史和现状。
2019-12-09 hep-ex hep-lat hep-ph
Non-Perturbative Lepton Sea Fermions in the Nucleon and the Proton Radius Puzzle
一个可能的解释[U. D.~ Jentschura，Phys.修订版本\研究了质子半径之谜{ \bf 88}，062514（2013）]中由质子的非微扰轻子对含量引起的质子半径之谜。定义良好的数量取决于这个轻子对内容进行评估。发现每一个都是$10({α\over π})^2$的量级，因此我们发现质子中存在这样的轻子对含量。然而，我们认为，这个相对较大的结果和回路图的一般特征排除了轻子对内容作为质子半径之谜的解释的可能性。此外，一类质子半径之谜的解释（其中的依赖于$μp$相对距离是作为一个接触相互作用）的贡献被确定。
2015-01-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
The proton magnetic radius: a new puzzle?
本文评论了质子磁半径测定中的困惑现状，指出其作为新谜题的研究问题。
2023-12-19 hep-ex hep-lat hep-ph
The Proton Radius Puzzle
University of Washington（华盛顿大学）
通过测量μ子氢的2P和2S态能差确定质子半径，结果与电子氢和弹性电子-质子散射提取值不符，暗示库仑定律失效及标准模型中的轻子普遍性可能被违反。
2026-04-25 hep-ph nucl-ex physics.atom-ph
Proton radius puzzle and large extra dimensions
我们提出了一个理论方案来解决质子半径之谜，最近出现的μ介子氢实验。在这个框架中，4 + n维理论与修正引力相结合。质子和μ子之间在很短的距离内的额外引力相互作用提供了一个能量转移，这解释了μ子和电子氢实验的光谱结果之间的差异。假设修正引力是对现有电磁相互作用的一个小扰动，我们发现这个难题可以在严格限制新力的范围的情况下得到解决。我们的结果不仅为质子半径之谜提供了一个可能的解答，而且为在极小尺度上检验新物理提供了一个方向。
2013-05-23 gr-qc hep-ph nucl-ex
Probing the flavor-specific scalar mediator for the muon $(g-2)$ deviation, the proton radius puzzle and the light dark matter production
味道特定的标量玻色子存在于各种标准模型扩展中，并通过全局味道对称性破缺机制耦合到单代费米子。基于这一策略，我们提出了MeV的味特异性标量模型--维度- $5$算符系列，通过同时耦合μ子和下夸克，解释了μ子g-2反常和质子半径之谜.该框架与高强度搜索的空结果一致。具体来说，超新星的约束μ子耦合变得削弱，包括下夸克相互作用的贡献。当超新星的能量爆炸过程需要$10\%$能量沉积时，可以用参数空间来解释μ子$g-2$差异，但这被$1\%$能量沉积要求所排除。我们还调查了搜索介质和暗物质和由此产生的约束可行的参数空间，如核物理约束，直接检测光增强暗物质，和可能的CMB约束。与传统的暗物质生产相比，轻暗物质生产有两个额外的修改：束缚态形成和早期动力学平衡解耦。我们现在正在研究这些效应对光暗物质残余密度的影响。
2021-12-29 hep-ph
The Proton Radius Puzzle- Why We All Should Care
本文评述了质子半径之谜的现状（截至会议召开之日）.最可能的潜在的理论和实验解释进行了讨论。要么是电子氢实验不够精确，无法测量质子半径，要么是双光子交换效应没有得到适当的解释，要么是存在某种新的物理学。我希望即将进行的实验将在明年左右解决这个问题。Ta
2018-09-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
Proton radius puzzle and quantum gravity at the Fermi scale
我们展示了如何“质子半径之谜”从测量的兰姆位移μ介子氢可能会解决的结合能的贡献，由于一个有效的Yukawian引力势相关的带电弱相互作用。与实验结果的差异主要是由于需要实验测定质子的引力半径。在电子氢的兰姆位移中没有类似的贡献，这意味着存在与世代相关的相互作用，证实了以前的提议。μ介子氢在检验引力峰统一的可能方案中起着至关重要的作用，弱相互作用被视为费米尺度下量子引力效应的表现。
2013-12-12 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
Proton-Size Resolution of the Hyperfine Puzzle in Hydrogen
University of Washington（华盛顿大学）
通过考虑质子尺寸效应，解析氢原子基态中超精细相互作用不导致坍缩的谜题。
2026-02-06 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Muonic bound systems, virtual particles and proton radius
质子半径之谜质疑了轻μ子和电子束缚系统中理论和实验的自洽性。在这里，我们总结了虚拟粒子模型的现状，以及已经提出的洛伦兹破坏模型，以解释的差异。高度带电的单电子离子和μ子束缚系统已被用作实验室中可实现的最强电磁场的探针。一个μ子绕质子运行时所看到的平均电场与类氢铀相当，而且比最先进的强激光设备中的电场要大得多。有效的相互作用，由于虚拟湮灭内的质子（轻子对）和过程相关的校正（非共振效应）的质子大小之谜的可能解释进行了讨论。需要更多的相关过渡的实验数据强调。
2015-07-28 hep-ph
Hydrodynamics at large baryon densities: Understanding proton vs. anti-proton v_2 and other puzzles
研究了在重离子碰撞中产生的强相互作用系统的初态、重子停止和重子数输运对系统动力学演化的重要性。我们采用了一个混合模型，它结合了火球的流体动力学演化与运输处理的初始状态和最终强子阶段。我们目前的碰撞结果，在光束能量从sqrt{ s_{NN} }=7.7至200 GeV。我们研究了各种观测量，如中心依赖冻结参数，有效斜率参数参数与粒子质量的非单调行为，以及粒子和反粒子椭圆流的明显差异。我们的研究结果与现有数据基本一致。我们发现，流体动力学演化中重子数流的传播以及强子相的输运处理对于再现实验数据是必不可少的。
2012-10-15 hep-ph nucl-th
Understanding the proton spin "puzzle" with a new "minimal" quark model
本文在推广的Jaffe-Lipkin夸克模型中研究了核子的自旋结构。除了传统的$3q$结构，不同的$(3q)(Q\bar{Q})$混合物的核子波函数也被考虑在内。讨论了核子波函数的各个分量对核子自旋的贡献。由于Melosh-Wigner旋转的效果也进行了研究。结果表明，Jaffe-Lipkin项只在反夸克为负极化时才重要。为了理解质子自旋之谜，我们得到了一个新的“最小”夸克模型，它接近于朴素的夸克模型。
2002-09-17 hep-ex hep-ph nucl-th
Determination of the moments of the proton charge density: is there a proton radius puzzle?
针对光谱学与散射实验给出的质子半径不一致问题，本文提出从动量空间密度测定任意大于-3阶空间矩的新方法，并用于质子电形状因子数据的全局分析。
2023-09-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
The size of the proton - closing in on the radius puzzle
我们分析了最近的电子-质子散射数据从美因茨使用色散框架，尊重核子结构上的解析性和么正性的约束。我们还对这些数据进行了连续分数分析。我们发现了一个小的质子电荷半径r_E^p = 0.84 - 0.01 ^{+0.01} fm，这与最近的μ介子氢测量和早期的色散分析结果一致。我们还提取了质子磁半径r_M^p = 0.86_{-0.03}^{+0.02} fm，与早期基于色散关系的测定结果一致。
2012-10-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
The proton radius (puzzle?) and its relatives
我们审查的电质子电荷半径的测定从一组不同的低能量观测。我们探讨在什么条件下，它可以与适当的有效场论的威尔逊系数。这一讨论推广到其他低能常数。这为我们提供了一个统一的框架来处理与质子电磁相互作用有关的一组低能质子常数。给出了这些天体的非对称定义，以及它们与QCD算符期望值的关系。我们表明，质子半径从光谱和轻子-质子散射（当轻子和质子的非相对论速度移动）是与相同的对象的基本场论与${\cal O}(α)$精度。这些分析的模型依赖性进行了讨论。本文讨论了建立适用于当前或不久的将来轻子-质子散射实验的运动学组态的有效场论的前景。
2021-09-03 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
With Grand Unification Signals in, Can Proton Decay be Far Behind?
我们注意到，人们现在掌握了一组事实，它们可以被看作是一个拼图的匹配部分;因为所有这些事实都可以通过一个想法来解决-这就是大统一。其中包括：（i）观察到的族结构，（ii）电荷的量子化，（iii）三个规范耦合的相遇，（iv）中微子振荡;特别是SuperK提出的$ν_τ$的质量），（v）费米子的质量和混合的复杂模式，包括$V_{cb}$的小和$θ^{osc}_{ν_μν_τ}$的大，和（vi）需要$B$ - $L$来实现重子发生（通过瘦子发生）。所有这些碎片都完美地组合在一个基于SO（10）或弦统一G（224）对称的超对称统一框架下的拼图板上。然而，这个谜团中最值得注意的部分仍然是质子衰变。在SO（10）/G（224）预测框架内提出了一个具体的建议，它成功地描述了所有费米子的质量和混合，包括中微子-有八个预测，都与观测一致。在此框架下对质子衰变进行了最新的研究，结果表明其寿命的保守上限约为（1/2-1）\times 10 ^34 yrs.
2001-06-07 hep-ph
Explaining the Proton Radius Puzzle with Disformal Scalars
我们在原子物理学的背景下分析了无质量标量和物质粒子之间的非正式相互作用的后果。我们专注于位移的原子能级，它引起的，特别是在2s和2p状态之间的兰姆位移的变化。我们发现兰姆位移的修正依赖于费米子的质量，这意味着μ子原子的影响更大。取描述有效标量场理论的截止尺度接近QCD尺度，我们发现非形式相互作用可以解释观测到的μ子氢与电子氢质子半径的差异。只有当标量场被嵌入非线性理论中，从而减轻了对撞机和恒星物理学的限制时，才有可能解释质子半径之谜。在真空中存在非微扰效应的伽利略子的短距离性质确保了在高能粒子碰撞中保持幺正性。在物质上，变色龙机制解释了恒星物体燃烧速率对非形式相互作用的限制。我们展示了如何将这两个属性结合在一个单一的模型，使质子半径之谜可行的解释。
2014-07-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Is the proton radius puzzle evidence of extra dimensions?
从μ介子氢光谱推断的质子电荷半径与CODATA-2010给出的先前值不兼容，而CODATA-2010本质上依赖于电子-质子相互作用的测量。质子的新尺寸是从μ介子氢的2S-2 P兰姆位移中提取的，与理论预测相比，它显示出0.3 meV的能量过剩，用CODATA半径进行评估。高维引力是解释这种差异的候选者，因为μ子-质子引力相互作用比电子-质子相互作用更强，并且在膜世界模型的背景下，与牛顿势相比，引力势可以在短距离内被极大地放大。受这些想法的启发，我们研究了被限制在厚膜中的μ子氢。我们表明，μ子质子引力相互作用修改额外的维度可以提供额外的2S和2 P状态之间的0.3 meV的分离。在这种情况下，引力能取决于高维普朗克质量，并间接地取决于膜的厚度。研究的行为的引力能相对于膜厚度在一个现实的范围内，我们发现的基本普朗克质量的约束，解决质子半径之谜，并与以前的实验边界是一致的。
2016-08-11 gr-qc hep-ph hep-th
Implications of exclusive photon leptoproduction measurements for the proton charge-radius puzzle
Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（基础科学研究所）；University of Tehran（德黑兰大学）；Dogus University（多乌斯大学）
通过纳入CLAS和Hall~A合作组的高精度专属光子轻子产生数据，研究质子电磁形状因子，分析不同数据集一致性，提取电荷和磁半径，发现CLAS 2018测量与其他数据有显著张力，结果支持质子电荷半径难题的小半径解。
2026-10-27 hep-ex hep-ph
The Running BFKL: Resolution of Caldwell's Puzzle
在非常小的$x$和$Q^2$下，关于质子结构函数$F_2(x,Q^2)$的HERA数据显示，对数斜率$\partial F_2/\partial\log Q^2$与基于DGstrom演化的理论预测显著偏离。我们表明，运行BFKL方法提供了所观察到的$x$和/或$Q^2$依赖性的$\partial F_2/\partial\log Q^2$的定量解释。
1998-12-19 hep-ph
Spin Puzzle in Nucleon
这篇简要的评论的目的是调和关于质子的自旋是如何由它的组分组成的不同观点。在具有味对称性的朴素夸克模型（如同位旋或SU（3））的基础上，人们发现了一种静态描述。相反，局域SU（3）色对称性给出了动力学观点。对这两种观点进行了对比，并讨论了U（1）轴异常的作用和可测自旋含量的模糊性。
1995-02-07 hep-ph
The Proton Spin Puzzle: A Status Report
质子自旋之谜的启发EMC实验和它的现状进行了仔细检查。综述了近年来的实验进展。各种因式分解方案，由于所产生的轴异常的模糊性进行了讨论。澄清了文献中关于$\MS$分解格式的一些误解。强调极化核子结构函数$g_1(x)$与定义夸克自旋密度时所选择的因子化方案无关。因此，对于观测到的$g_1^p(x)$一阶矩偏离Ellis-Jaffe求和规则的反常胶子和海夸克解释是等价的。而在手征不变（CI）分解方案中，夸克的总自旋（如改进的部分子模型）可以接近于夸克模型的期望，只要胶子自旋是正的并且足够大，但很少有人知道，与规范不变方案相反，（例如MSbar方案），CI方案中的夸克轨道角动量偏离相对论性夸克模型预测更远。最近的发展，在极化DIS数据的非线性光学分析，轨道角动量和质子自旋内容的晶格计算的简要概述。
2000-03-08 hep-ex hep-ph
The Spin Structure of the Proton
本文综述了我们目前对质子QCD自旋结构的认识。我们首先概述了质子自旋之谜及其在QCD中可能的解决方案。然后，我们回顾了目前和下一代的实验，以解决质子的自旋-味道结构，解释所涉及的理论问题，目前的实验研究状况，以及未来研究的开放性问题和挑战。
2005-06-10 hep-ph
On the pi pi continuum in the nucleon form factors and the proton radius puzzle
本文提出了一种改进的确定$ππ$连续谱对核子电磁形状因子的等矢谱函数的贡献的方法。我们的分析包括最新的结果为$ππ\to\bar N N$分波从罗伊-施泰纳方程，一致的π矢量形状因子的输入，并彻底讨论违反同位旋效应和不确定性估计。作为一个应用程序，我们认为$ππ$贡献的等矢量电和磁半径的总和规则，其中，在准确已知的中子电半径相结合，被发现稍微喜欢一个小的质子电荷半径。
2016-11-11 hep-lat hep-ph nucl-ex
The quest for the proton charge radius
氢原子光谱中的一个轻微异常导致Willis E.兰姆对质子大小的研究。结果，他发现了2S 1/2能级的移动，这是量子电动力学的第一个实验证明。作为回报，QED的现代测试得出了质子电荷半径的新值。这听起来像是男爵Muenchausens的故事：抓住自己的头发把自己从沼泽中拉出来。独立的方法是必要的。μ介子氢光谱学起了辅助作用。然而，高精度的结果与以前的电子值有很大的不同：这是质子半径之谜。这个难题在实验工作和理论上都产生了长达十年的活动。即使这个难题似乎已经解决，质子电荷半径的精确测定还需要未来的进一步努力。
2021-03-29 hep-ph nucl-ex physics.hist-ph
Electrophobic Scalar Boson and Muonic Puzzles
一种新的耦合到μ子和质子的标量玻色子可以同时解决质子半径之谜和μ子反常磁矩差异。使用各种测量，我们约束这个标量的质量和它的电子，μ子，中子和质子的耦合。不对底层模型做任何假设，这些约束和解决这两个问题的要求将标量的质量限制在大约100 keV和100 MeV之间。我们在耦合常数-质量平面中确定了两个未探索的区域。潜在的未来实验和它们的理论与质量加权轻子耦合的影响进行了讨论。
2016-09-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
Investigating Heavy-flavor vs Light-flavor Puzzle with Event Topology and Multiplicity in Proton+Proton Collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV using PYTHIA8
重味强子是研究RHIC和LHC超相对论性重离子碰撞中产生的热密QCD介质性质的独特探针。横向球速是用于从事件样本池中分离突堤事件和各向同性事件的事件拓扑变量之一。本研究旨在通过J/ $ψ$、$\rm D^{0}$和$Λ_{c}^{+}$的横动量谱、双微分产额和平均横动量作为带电粒子多重数和横球速度的函数来理解重口味的产生动力学。为了进一步研究粲夸克硬化的可能性，研究了横球速依赖比$Λ_{c}^{+}$ / $\rm D^{0}$和$Λ^{0}$ / $K^{-}$.对于目前的分析，事件是通过使用4C调谐PYTHIA 8 pp在$\sqrt{s}$ = 13 TeV，这是相当成功的解释在LHC能量的重味粒子的生产。
2021-08-14 hep-ex hep-ph hep-th
Small-$x$ Quark and Gluon Helicity Contributions to the Proton Spin Puzzle
本文综述了小$x$螺旋度演化框架及近期理论进展，分析了螺旋度PDF和$g_1$结构函数的渐近行为与极化散射数据拟合，为未来EIC极化小$x$测量提供理论输入。
2023-08-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Dynamical heavy-quark recombination and the non-photonic single electron puzzle at RHIC
结果表明，相对于质子-质子碰撞，相对论性重离子碰撞中的单电子非光子核修正因子$R_{AA}^e$受到重子与重介子比的热增强的影响.我们利用动力学夸克复合模型来计算这样的比例，并表明这产生了相当大的抑制因子$R_{AA}^e$在中间横动量。我们认为，这种抑制因子需要考虑，除了能量损失的贡献，在计算$R_{AA}^e$
2009-08-03 hep-ph nucl-th
Gauge flavour unification: from the flavour puzzle to stable protons
统一的概念试图用更少的基本力和/或物质场来解释标准模型的结构。然而，基于$SU(5)$和$\mathrm{Spin}(10)$的传统大统一理论并不能解释三代费米子的存在，也不能解释它们与希格斯粒子汤川耦合的独特模式。讨论了SM规范对称性与其味对称性统一的两条途径：一是通过$SU(4) \times Sp(6)_L \times Sp(6)_R$群统一味对称性与电弱对称性;二是通过$SU(12) \times SU(2)_L \times SU(2)_R$统一味对称性与色对称性.在任何一种情况下，所有三代SM费米子都统一成两个基本场。在这一过程的大部分，我们描述了如何前模型的“电弱味统一”提供了一个新的解释层次费米子质量和CKM角度。作为后记，我们表明，规范味统一可以有意想不到的副产品没有明显相关的味道。特别是，当$SU(12) \times SU(2)_L \times SU(2)_R$对称性被打破时，会留下残余的离散规范对称性，这些对称性会使质子精确地稳定在所有的量级上。
2022-06-09 hep-ph hep-th
New analysis concerning the strange quark polarization puzzle
半包容性深非弹性散射的分析表明极化奇夸克密度$Δs(x) + Δ\bar{s}(x)$在Bjorken x的测量区域是正的，而包容性深非弹性散射的所有分析都得出这个量的显著负值，这一事实被称为“奇夸克极化之谜”。我们已经分析了世界数据的包容性深非弹性散射，包括COMPASS 2010质子数据的自旋不对称性，第一次，新的非常精确的JLab CLAS数据的质子和氘核自旋结构功能。尽管允许我们的参数化，一个可能的符号变化，我们的结果证实，包容性的数据产生显着负值的极化奇怪的夸克密度。
2015-07-09 hep-ex hep-ph
The alpha particle charge radius, the radion and the proton radius puzzle
本文利用μ子氦-4兰姆位移新数据，在大型额外维度理论中计算radion对2S-2P能级差的影响，从而约束radion有效能标与α粒子半径的关系，并探讨其对质子半径之谜的意义。
2023-07-03 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
Model Independent Extraction of the Proton Charge Radius from PRad data
质子半径之谜激发了几个新的实验，旨在提取质子电荷半径并解决这个难题。最近，Jefferson实验室的一个新的电子-质子散射实验PRad报道了质子电荷半径为$0.831\pm 0.007_\textnormal{statistical}\pm 0.012_\textnormal{systematic}$。该值通过使用质子电形状因子的有理函数模型获得。我们使用$z$（来自PRad数据的质子电荷半径的扩展）执行与模型无关的提取。我们发现，模型无关的统计误差是超过50%的统计误差相比，由PRad报告。
2021-07-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Solving the puzzle of nuclear stopping power
本文综述了我们最近在CERN SPS质子诱导反应中重子数输运动力学的研究结果。这些都放在一个更一般的背景下，目前的理解重子停止现象，大型强子对撞机和宇宙射线的能量。我们的研究的影响，现代和高质量的实验数据提供的优势，和新的测量的前景进行了简短的讨论。
2021-06-28 hep-ph nucl-th
Antiquark Polarization inside the Proton is Small
夸克对质子自旋的贡献可以从轻子离开核子靶的极化分布和八重态重子磁矩中推导出来，并可以用来推导质子内部的反夸克极化$Δ_{\overline{q}}$。这样，1992年卡尔的分析就暗示了$Δ_{\overline{q}}\simeq 0.$这样的自旋结构很好地符合手征夸克对质子自旋和味道之谜的解释。
1995-10-08 hep-ph
Extending theories on muon-specific interactions
质子半径之谜，即在μ介子氢和电子氢中测量的质子半径之间的差异，尚未得到解决。有人认为，超越标准模型（BSM）物理学可以解决这个难题和μ子反常磁矩差异。Karshenboim等人指出，在这个方向上，涉及新矢量玻色子的简单、不可重整化的模型在面对高能数据时存在严重问题。最好的例子是辐射修正W μ nu衰变超过实验界限。我们展示了如何嵌入模型在一个更大的，可以说是重正化的理论恢复规范不变性的矢量粒子相互作用和控制的高能量行为的衰减和散射振幅。因此，BSM对质子半径之谜的解释仍然是可行的。
2015-11-03 hep-ph physics.atom-ph
Proton Charge Radius and Precision Tests of QED
“质子半径之谜”自2010年成立以来一直没有得到解决。本文总结了目前的状态，并对即将进行的实验进行了概述。
2014-11-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Strong Neutrino-Nucleon Interactions at Ultrahigh Energies as a Solution to the GZK Puzzle
在简要回顾了高能宇宙线之谜--从宇宙学距离上明显观测到的宇宙射线，其能量高于预期的格瑞森-扎采平-库兹明截止值4 × 10 ^{19} eV --之后，我们认为强相互作用中微子情景是一个特别有趣的解决方案。我们发现，从10^{17} eV到10^{21} eV的高能宇宙线谱的所有特征都可以被描述为起源于一个简单的类似于功率的质子注入谱，假设中微子-核子截面在质心能量高于~ 100 TeV时显著增强。在这种情况下，质子在宇宙微波背景中传播时产生的宇宙成因中微子会像质子一样在大气中引发空气簇射。由质子和中微子引起的总的空气簇射谱显示出与观测非常好的一致性。我们不久将讨论TeV尺度的标准模型的扩展，这可能导致实现强相互作用中微子的情况。然而，我们强调，这样的情况下，甚至可以实现在标准的电弱模型：电弱瞬子/sphaleron诱导的过程可能会得到强大的能量。对强相互作用中微子的可能测试范围从宇宙射线设施和中微子望远镜的观测到轻子核子散射实验的搜索。
2004-02-10 astro-ph hep-ex hep-ph
