Non-perturbative evaluation of some QED contributions to the muonic hydrogen $\bm{n=2}$ Lamb shift and hyperfine structure
在非相对论量子电动力学的框架下，通过对狄拉克方程的精确数值计算，而不是通过$1/c$幂的微扰展开，计算了μ子氢的$n=2$兰姆位移、精细结构区间和$2s$超精细结构的最大贡献。证实了以前的计算和微扰展开对轻元素的有效性。研究了各种效应与核尺寸和模型的关系
2012-11-02 physics.atom-ph
An influence of the spectator-nuclear motion on nonresonant formation of the muonic hydrogen molecules
考虑所有核的内部运动，建立了描述μ子氢原子与类氢分子碰撞中μ子分子非共振形成的模型。它已被证明，这样的运动导致一个显着的涂抹的计算能量依赖的形成率在低碰撞能量。特别地，这种效应在$ddμ$和$dtμ$形成中很强。在$dμ$与D $_2$和HD分子碰撞形成非共振$ddμ$的情况下发现了明显的同位素效应，这些效应对低能μ子物理的许多实验研究都是重要的.
2018-03-21 physics.atom-ph
Comment on "Sixth-Order Vacuum-Polarization Contribution to the Lamb Shift of Muonic Hydrogen" by T. Kinoshita and M. Nio, Phys. Rev. Lett. 82, 3240 (1999)
在评论中，我们讨论了兰姆位移的$α^3$校正的附加项，这在Kinoshita和Nio的计算中被遗漏（Phys. Rev. Lett. 82，3240（1999））。
2009-05-27 physics.atom-ph
Dynamical calculation of direct muon-transfer rates from thermalized muonic hydrogen to C^{6+} and O^{8+}
我们对从热化μ子氢同位素到裸核C $^{6+}$和O $^{8+}$的直接μ子转移率进行了动力学计算。对于这些三体电荷转移反应与库仑相互作用的最终状态，我们使用两个组件的积分微分Faddeev-Hahn型方程的配置空间中使用紧耦合近似。考虑到μ子氢的高极化率，由于入射核的大电荷，极化势包括在弹性通道中。大的末态库仑相互作用明确包括在传输通道。这样计算的转移率与最近的实验结果吻合得很好。
2000-12-17 physics.atom-ph
Proton size from precision experiments on hydrogen and muonic hydrogen atoms
最近，通过将电子氢（$H$）和μ子氢（$μH$）原子的结果之间的四个标准偏差减小到$3.3$值，解决了“质子半径之谜”。从测量氢的单光子$2s-4p$跃迁和兰姆位移的实验中提取的质子均方根半径（$r_p$）的值现在是$0.8335(95)$ fm，这与μ子氢实验$0.84087(39)$ fm非常一致。即使如此，这些值也明显偏离CODATA值，CODATA值是使用包括氢原子中的双光子跃迁的各种谱线的结果确定的平均值。通过考虑单光子散射过程中干涉效应的影响，实现了质子半径难题的求解。干涉效应在原子频率测量中的重要性推动了基于双光子光谱学的实验研究的深入性。结果表明，氢原子双光子$2s-nd$跃迁的干涉路径对质子电荷半径和里德伯常量的确定也有重要影响.
2021-03-29 physics.atom-ph
Diffusion radius of muonic hydrogen atoms in H-D gas
本文测定了T=30和300 K时1 S μ子氢原子在含不同氘混合物的H_2靶中的扩散半径。用偏微分截面法计算了$pμ$和$dμ$原子与H $_2$、HD和D $_2$分子的散射。这些截面包括μ子原子中的超精细跃迁、原子核$p$和$d$之间的μ子交换以及靶分子中的转动-振动跃迁。蒙特卡罗结果已被用于准备时间投影室的高精度测量的核$μ^{-}$捕获在基态$pμ$原子，这是目前正在进行的保罗谢勒研究所。
2006-09-18 physics.atom-ph
Toward the measurement of the hyperfine structure of muonic hydrogen in the FAMU experiment. Multi-pass cavity optimization for experiments with pulsed sources
我们考虑一个简化的模型的光学多通腔，目前正在开发的FAMU合作的超精细分裂的μ介子氢的基态和质子的Zemach半径的测量。该模型的重点是在μ onuc原子的激光激发超精细跃迁的事件的时间分布，并可能有助于初步设计的FAMU实验装置，更一般地说，在优化多通光学腔的实验与脉冲激光。
2017-12-26 physics.atom-ph
Wichmann-Kroll Correction in Muonic Atoms and Hydrogen-Like Electronic Ions: a Comparative Study of Two Methods
Max Planck Institute for Nuclear Physics（马克斯·普朗克核物理研究所）
本文比较了两种方法在氢样电子离子和μ子系统中计算Wichmann-Kroll校正的效率和准确性，为精密光谱研究提供参考数据。
2026-01-30 physics.atom-ph
Quantum interference effects in laser spectroscopy of muonic hydrogen, deuterium, and helium-3
从理论上研究了能量接近态之间的量子干涉，并通过激光光谱观察了态结构。在这项工作中，我们专注于选定的氢μ子同位素的超精细状态，以及量子干涉如何影响测量的兰姆位移。光子激发和随后的光子衰变的过程中实施的非相对论性的二阶微扰理论的框架内。由于其实验的兴趣，计算进行μ介子氢，氘，氦-3。我们限制我们的分析的情况下，入射的线性偏振光子和散射光子的偏振没有被观察到的光子散射。我们的结论是，虽然量子干涉效应可以安全地忽略μ介子氢和氦-3，在μ介子氘的情况下，有共振与密切的接近，量子干涉效应可以诱导位移高达百分之几的线宽，假设一个点状检测器。然而，通过考虑CREMA合作所使用的设置的几何形状，在所有可能的情况下，这种影响都减少到小于线宽的0.2%，这使得它在目前的精度水平上无关紧要。
2015-08-29 physics.atom-ph
Experimental determination of the energy dependence of the rate of the muon transfer reaction from muonic hydrogen to oxygen for collision energies up to 0.1 eV
我们报告的第一个实验测定的碰撞能量依赖的μ介子转移率从基态的μ介子氢到氧在近热能。在0 - 70毫电子伏的能量范围内，发现在其他气体中没有观察到的急剧增加了近一个数量级。这些结果为低能奇异原子过程的量子力学计算提供了可靠的参考，也为FAMU合作测量μ介子氢的超精细分裂和确定质子的Zemach半径提供了坚实的基础.
2023-03-27 physics.atom-ph
Observation of Long-Lived Muonic Hydrogen in the 2S State
利用在4、16和64 hPa H2室温气体下测量的飞行时间谱，确定了基态μ子氢原子μ-p（1 S）的动能分布.一个0.9 keV的分量被发现，并归因于长寿命的μ-p（2S）原子与H2分子碰撞的无辐射退激。分析结果显示，μ-p（2S）粒子的相对布居数约为1%，长寿命μ-p（2S）粒子的寿命与压力有关（例如，在64 hPa时为（30.4 + 21.4 - 9.7）ns），相当于在液氢密度下μ-p（2S）+ H2碰撞中2S的猝灭速率为（4.4 + 2.1 - 1.8）10^11 s^-1。
2006-10-13 physics.atom-ph
Relativistic Reduced-Mass and Recoil Corrections to Vacuum Polarization in Muonic Hydrogen, Muonic Deuterium and Muonic Helium Ions
研究了简单μ子束缚系统中相对论效应和辐射效应的约化质量依赖性。计算了μ子氢、氘和μ子氦离子的自旋相关核反冲修正，其量级为（Z α）^4 μ ^3/m_N^2（μ为约化质量，m_N为核质量）。计算了α（Z α）^4 μ量级的真空极化的相对论修正，并充分考虑了约化质量的依赖性。结果改变了理论预测。在超前对数近似下，得到了α（Zα）^5 ln^2（Z α）μ ^2/mN量级的真空极化辐射反冲修正。结果强调需要一个统一的治疗相对论修正真空极化μ介子氢，μ介子氘和μ介子氦离子，其中的轨道粒子的质量比的核质量大于精细结构常数。
2011-07-08 hep-ph physics.atom-ph
Molecular effects in low-energy muon transfer from muonic hydrogen to oxygen
Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, Bulgarian Academy of Sciences（保加利亚科学院核研究与核能研究所）
研究利用实验数据确定低能muon转移到氧气分子的截面，考虑分子结构效应，改进了理论计算与实验结果的一致性，并开发了描述氢气和氧气混合气体中muonic氢原子动力学的高效计算模型。
2026-03-25 physics.atom-ph
Lamb shift in hydrogen-like muonic atoms to test fractal extra dimensions
通过对不同Z值的氢离子和类氢离子2s ~（1/2）和2 p ~（1/2）态能量差的实验和理论计算结果的比较，我们估计了额外分数维存在的范围.当我们使用μ子氢和μ子氘时，这些边界更高，这打开了一种可能性，即未来对具有一个电子和更高Z值的μ子原子的兰姆位移的测量可能会显示额外维度的证据。
2019-03-02 hep-ph physics.atom-ph
An analytic model for description of muonic oxygen X-ray time distribution in muonic experiments
本文提出解析模型并结合数值模拟与Monte Carlo方法，研究H2+O2混合气体中μ子氢向氧转移后的μ子氧X射线时间分布，验证了其在μ子实验描述与参数优化中的潜力。
2025-04-26 physics.atom-ph
The Lamb shift in muonic hydrogen and the electric rms radius of the proton
本文提出μ子氢中的μ子应被视为由正负电子对修饰的准粒子而非裸粒子，从而消除质子半径之谜，并得到与 CODATA-2010 一致的质子电荷半径。
2023-04-14 physics.atom-ph
From First Principles of QED to an Application: Hyperfine Structure of P States of Muonic Hydrogen
本文的目的是双重的。首先，我们试图给出一个简单的概述不同的应用领域的量子电动力学（QED）。这些包括基础物理学（原子能级的预测），其中原子可能暴露于额外的外部场（超精细分裂和g因子）。我们还提到了在高强度激光场中的QED过程，以及更多的应用领域，如Casimir和Casimir-Polder相互作用。这两个统一的方面，以及这些应用领域（如无穷大的治疗）所需的理论治疗的差异突出。其次，我们讨论了应用的形式主义在根本上有趣的领域的预测的能级，即，超精细结构的μ子氢的P态。
2014-01-16 physics.atom-ph
Muonic Hydrogen and the Third Zemach Moment
本文仅利用国际上已有的电子-质子弹性散射数据，确定了氢原子的第三Zemach矩（<r^3>_（2））。这个矩支配着μ子原子中兰姆位移的O（Z α）^5强子修正。由此得到的矩<r^3 >_（2）= 2.71（13）fm^3，略大于先前根据模型推断的值。该时刻对μ子氢2S能级的贡献为-0.0247（12）meV。
2005-08-12 nucl-th physics.atom-ph
The contribution of axial-vector mesons to hyperfine structure of muonic hydrogen
计算了轴矢量介子交换对μ介子氢中由反常轴矢量介子耦合到双光子态引起的μ介子-质子相互作用势的贡献。结果表明，这种贡献的μ介子氢的超精细分裂是大的和重要的比较与精确的实验数据。根据我们的结果，讨论了质子半径之谜。
2017-11-07 hep-ph physics.atom-ph
Resonant Scattering of Muonic Hydrogen Atoms and Dynamics of Muonic Molecular Complex
分析了超热μ子分子形成过程中的一个关键过程--μ子氢原子通过分子复合物后衰变的共振散射。有效率近似的局限性进行了讨论，并强调了显式处理的背衰减的重要性。给出了后衰变原子的能量分布表达式。
2001-11-29 nucl-ex physics.atom-ph
Laser Excitation of Muonic 1S Hydrogen Hyperfine Transition: Effects of Multi-pass Cell Interference
NOVA School of Science and Technology, NOVA University Lisbon（新大学科学技术学院，新里斯本大学）；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）；LIBPhys-UC, Department of Physics, University of Coimbra（科英布拉大学物理系LIBPhys-UC）；Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所）
本文研究了多程细胞中干涉效应对μ子氢超精细跃迁概率的影响，提出模型评估最大干涉效应并证明在实验条件下可忽略。
2026-03-06 physics.atom-ph
Measurement of the muon transfer rate from muonic hydrogen to oxygen in the range 70-336 K
2016年，FAMU合作团队首次测量了从μ介子氢到氧的μ介子转移速率的温度依赖性。结果表明，在104-300 K范围内，随着温度的升高，传递速率增大。本文介绍了2018年进行的实验结果，以将测量扩展到较低（70 K）和较高（336 K）的温度。2018年的结果证实了2016年观察到的μ子转移率的温度依赖性，并为与理论预测进行比较奠定了坚实的基础。
2021-05-14 physics.atom-ph
Muonic hydrogen cascade time and lifetime of the short-lived $2S$ state
亚稳态${2S}$ μ子-氢原子经历碰撞${2S}$ -淬灭，其速率强烈地依赖于${2S}$动能是高于还是低于${2S}\to {2P}$能量阈值.在阈值以上，允许碰撞${2S} \to {2P}$激发，随后是快速辐射${2P} \to {1S}$去激发。在0.6 hPa $\mathrm{H}_2$室温气压下测量相应的短寿命$μp ({2S})$组分，寿命为$τ_{2S}^\mathrm{short} = 165 ^{+38}_{-29}$ ns（即，$λ_{2S}^\mathrm{quench} = 7.9 ^{+1.8}_{-1.6} \times 10^{12} \mathrm{s}^{-1}$在液氢密度下）和群体$ε_{2S}^\mathrm{short} = 1.70^{+0.80}_{-0.56}$ %（每$μp$原子）。此外，还发现了$μp$级联时间值$T_\mathrm{cas}^{μp} = (37\pm5)$ ns。
2006-11-13 physics.atom-ph
Proton structure in the hyperfine splitting of muonic hydrogen
给出了质子极化率对μ子氢2S超精细分裂贡献的重子手征微扰理论的首阶预测，并与色散计算结果进行了比较.
2015-11-13 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Precision calculation of the recoil--finite-size correction for the hyperfine splitting in muonic and electronic hydrogen
本文基于色散理论得到的核子电磁形状因子，对μ子和电子氢的超精细分裂进行了反冲-有限尺寸修正的高精度计算。这将有助于指导即将到来的搜索μ子氢的HFS过渡，并将允许精确确定的极化率和Zemach半径的贡献时，这种过渡被发现。
2022-08-08 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Muonic hydrogen and MeV forces
我们探讨了一种新的μ子和质子之间的相互作用是负责质子半径的CODATA值和从测量μ子氢的兰姆位移推导出的值之间的差异的可能性。我们发现，一个新的力载体与大约兆电子伏的质量可以解释所观察到的能量转移，以及在μ子异常磁矩的差异。然而，在其他系统中的测量限制了相对于μ子和质子的耦合来抑制对电子和中子的耦合，这从理论的角度来看似乎是具有挑战性的。然而，人们可以在假设新粒子主要与μ子和质子耦合的情况下，预测μ子氘、μ子氦和真μ子的能量变化。
2010-11-22 hep-ph physics.atom-ph
Brief review of the theory of the muonic hydrogen Lamb shift and the proton radius
最近的μ介子氢兰姆位移已测量前所未有的准确性，允许精确测定质子半径。该测定与（主要）从氢兰姆位移和电子-质子散射获得的先前CODATA值相差5 σ。在一个有效场论的形式主义，我将定义质子半径和简要回顾一些方面的理论预测的μ子氢兰姆位移，研究纯QED类计算和强子效应。
2011-08-05 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The recoil correction to the proton-finite-size contribution to the Lamb shift in muonic hydrogen
不久前，我们测量了μ介子氢的兰姆位移，精度很高。这个值的理论预测是非常敏感的质子有限尺寸效应。从μ子氢中提取的质子半径与从弹性电子-质子散射中提取的结果是矛盾的。这就给解释μ介子氢兰姆位移的结果带来了一定的问题。对于后者，我们还需要考虑到双光子交换的贡献与质子有限的大小参与。描述它的唯一方法依赖于散射的数据，这可能会产生理论的内部不一致。最近，在外场近似下发现了质子有限尺寸对双光子交换的主要贡献。双光子交换的反冲部分没有被考虑。在这里，我们重新计算的外场部分，并采取反冲修正的有限尺寸效应考虑。
2015-01-26 hep-ph physics.atom-ph
Nonperturbative numerical calculation of the fine and hyperfine structure of muonic hydrogen by Breit potential including the effects from the proton size
通过高精度非微扰数值求解两体Schordinger方程，在Breit势的基础上重新研究了μ子氢精细、超精细结构分裂的贡献.与一阶微扰理论结果的比较（$^{1st}$ PT）计算结果表明，考虑质子结构时，$^{1st}$ PT和NPnum方法计算结果对$2P$态的精细和超精细分裂差别不大，而对μ子氢的$2S$态的$F=1$和全超精细分裂差别约为$-0.009$ meV和$0.08$ meV，分别这些差异大于目前的实验精度，并将在理论计算中考虑的重要。
2015-06-02 nucl-th physics.atom-ph
Non-relativistic contributions in order $α^5m_μc^2$ to the Lamb shift in muonic hydrogen, deuterium and helium ion
对轻μ子原子的能级的贡献，特别是对兰姆位移的贡献，可以分为几类。使用不同的方法计算相关的图表。特别是，有一种特殊的非相对论贡献。在这里，我们考虑这种修正的兰姆位移顺序为$α^5m_μ$。这些贡献是由于自由真空偏振环以及光的光散射的各种影响。相关图中的闭合环是一个电子环，它允许对μ子进行非相对论性的考虑。这两种贡献已经知道了一段时间，然而，迄今为止获得的结果只是部分的。我们完成了μ子氢的$α^5m_μ$贡献的计算。结果还针对μ子氘和μ子氦离子进行了调整。
2010-05-27 hep-ph physics.atom-ph
Time-of-Flight Spectroscopy of Muonic Hydrogen Atoms and Molecules
μ子氢原子和分子的研究传统上是在气体、液体或固体的块状靶中进行的。在加拿大的介子设施TRIUMF，我们开发了一种新型的靶系统，使用多层固体氢薄膜，在真空中提供μ子氢原子束。利用μ子原子的飞行时间，直接获得了μ子反应的能量相关信息。我们讨论了一些独特的测量新技术，重点是相关的过程μ子催化融合。
2001-01-22 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
A self-consistent value of the electric radius of the proton from the Lamb shift in muonic hydrogen
最近，高精度测量的兰姆位移的μ子氢已经完成。由此数据可以高精度地提取质子电荷半径的精确值。要做到这一点，在理论方面也应该达到足够的精度，包括对高阶质子结构效应的适当处理。在这里，我们考虑一个高阶贡献的有限大小的质子的兰姆位移μ介子氢。到目前为止，只有模型相关的校正结果是已知的。同时，所涉及的模型与现有的电子-质子散射实验数据以及从μ介子氢的兰姆位移中提取的质子电荷半径值不一致。我们考虑了质子有限尺寸的高阶贡献，并最终导出了一个自洽的质子电半径值。质子电荷半径的重新估算值为R_E=0.84022（56）fm。
2014-05-23 hep-ph physics.atom-ph
Hyperfine splitting in ordinary and muonic hydrogen
我们利用电子氢中的相应测量结果，对μ子氢中S能级超精细分裂的双光子交换修正进行了精确的评估。在计算$α^5$贡献时，质子结构的不确定性大大降低。
2018-01-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
The next generation of laser spectroscopy experiments using light muonic atoms
轻μ子原子的精确光谱提供了关于这些系统的原子和原子核结构的独特信息，因此代表了访问基本相互作用、性质和常数的方法。一种应用包括从2S $\,$ - $\,$ 2 P兰姆位移的测量以前所未有的精度确定绝对核电荷半径。在这里，我们回顾了最近的结果，从μ子氢和氦光谱提取的核电荷半径和目前的实验建议，以访问轻μ子原子与$Z \geq 3$。此外，我们的方法对精确测量的Zemach半径μ介子氢（$μ$ p）和氦（$μ$ $^{3}$ He $^{+}$）进行了讨论。这些结果将为类氢系统的束缚态量子电动力学提供新的检验，并可作为原子核结构理论的基准。
2018-08-22 physics.atom-ph
Enhancement of the laser-induced excitation probability of the hyperfine ground state of muonic hydrogen by a multipass cavity setup
本研究通过缩束并将缪氢置于多通腔中，数值求解Maxwell-Schrödinger方程，证明在典型低密度下100次均匀偏振反射可将激发总效率提升两个数量级。
2023-04-24 physics.atom-ph physics.optics
Two-photon exchange correction to the hyperfine splitting in muonic hydrogen
我们重新评估的Zemach，反冲和极化率的超精细分裂μ子氢表示它们通过低能质子结构常数的修正，并获得精确的Zemach半径和双光子交换（TPE）的贡献值。在μ子氢中，TPE对S能级的修正的不确定度为105 ppm，超过了PSI、J-PARC和RIKEN-RAL即将进行的1 S超精细分裂测量的ppm精度水平。
2017-12-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Model-independent determination of the magnetic radius of the proton from spectroscopy of ordinary and muonic hydrogen
到目前为止，质子的磁半径只能通过电子-质子散射来确定，这并不是没有争议的。任何现有的原子决定都是不相关的，因为它们强烈依赖于模型。我们认为，所谓的泽马赫贡献的超精细间隔在普通和μ子氢，并得出一个自洽的模型无关的质子的磁半径值。更准确地说，我们并不局限于磁场半径本身的值，而是它与质子电荷半径的某种组合，即R_E^2+R_M^2。从普通氢得到的结果是R_E^2+R_M^2=1.35（12）fm^2，而导出的μ子值是1.49（18）fm^2。这使我们能够将质子的磁半径R_M=0.78（8）fm限制在10%的水平。
2014-05-26 hep-ph physics.atom-ph
Non-perturbative Analysis of the Influence of the Proton Magnetization and Charge Densities on the Hyperfine Splitting of Muonic Hydrogen
我们研究了质子磁化强度和电荷密度的空间范围对μ子氢2S超精细分裂的影响。使用一个非微扰相对论狄拉克的方法导致15%的修正值从微扰处理封装的泽马赫半径，超过下一个领先的顺序贡献的微扰系列的一个数量级。
2011-08-30 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Radiative Corrections to the Light Muonic Atoms Decay Rate
考虑了低Z类氢μ子原子衰变率的辐射修正。修正来自于Uehling势，它的相对阶数为α。本文报道了原子核电荷数Z=10时2 p-1 s跃迁的数值计算结果。
1997-02-25 physics.atom-ph
Proton structure corrections to electronic and muonic hydrogen hyperfine splitting
我们提出了一个精确的测定的极化率和其他质子结构依赖的贡献氢超精细分裂，在很大程度上基于最新公布的数据质子自旋相关的结构功能从EG1实验在杰斐逊实验室。结果，计算出的超精细分裂的总标准偏差略低于百万分之一，与测量值相差约1个标准偏差。我们还提出了μ子氢超精细分裂的结果，注意确保反冲和极化率项的兼容性。
2008-05-16 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Proton structure corrections to hyperfine splitting in muonic hydrogen
推导了μ子氢超精细分裂中与质子结构有关的项的计算公式。我们在整个计算过程中使用兼容的约定来推导出一组一致的公式，以调和我们的结果与早期工作中的一些特定术语之间的差异。明确给出了常规转换校正，使计算出的超精细分裂减少了约46 ppm。我们还注意到，仅使用现代适合质子弹性形状因子给出了比历史更小的Zemach半径的扩展，并导致超精细分裂的不确定性降低。此外，超精细分裂对μ子氢兰姆位移/质子半径测量有影响，但我们主张的校正在那里有很小的影响。
2011-01-17 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Diffusion of muonic hydrogen in hydrogen gas and the measurement of the 1$s$ hyperfine splitting of muonic hydrogen
CREMA合作组通过Geant4框架模拟μ氢原子在氢气中的扩散过程，优化氢靶参数并估算信号与背景率，以支持1 ppm精度的基态超精细分裂激光光谱测量实验。
2023-05-24 hep-ex physics.atom-ph
Leading Chiral Logarithms to the Hyperfine Splitting of the Hydrogen and Muonic Hydrogen
我们在有效场论的框架下研究了氢和μ子氢。我们在原子尺度上实现了与光子和轻子耦合的重子有效理论与相应的有效场论之间的匹配。这种匹配可以在α，1/m_p和手征计数的微扰展开中进行。然后我们计算了O（m_{l_i} ^3 α ^5/m_p^2 x μ ms）对超精细分裂的贡献（包括主导手性μ ms）并与实验进行了比较。当重整化标度为ρ质量时，它们可以解释实验和纯QED预测之间的大约2/3的差异。本文给出了重子有效理论中自旋相关质子轻子算符匹配系数的一个估计。
2003-01-08 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Resonant states of muonic three-particle systems with lithium, helium and hydrogen nuclei
该研究结合指数与高斯基变分法及复坐标旋转（CCR）方法，计算含氦、锂、氢核的四类缪子三粒子系统的共振态能量。
2024-12-02 hep-ph physics.atom-ph
Comment on ``Proton Polarization Shifts in Electronic and Muonic Hydrogen''
我们证明了在最近的预印本hep-ph/9903352中对我们的工作nucl-th/9704043的批评是没有根据的。在hep-ph/9903352中声称的对我们结果的改进实际上是虚假的，主要是基于误解和可疑的理论模型。
1999-04-01 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Corrections of two-photon interactions in the fine and hyperfine structure of the P-energy levels of muonic hydrogen
在量子电动力学准势方法的框架下，我们计算了μ介子氢P态精细结构和超精细结构中的双光子交换振幅以及导致轴矢量介子交换的光子-光子相互作用振幅对原子核结构的修正.在构造μ子-核相互作用的准势时，我们采用了两个具有一定自旋和总角动量的粒子的态的投影算符方法。进行矩阵元素的分析计算，并获得对$2P_{1/2}$和$2P_{3/2}$能级的精细和超精细结构的贡献。
2018-07-09 hep-ph physics.atom-ph
Non-relativistic bound states at finite temperature (II): the muonic hydrogen
我们说明了如何应用现代有效场论技术和维数正则化来分解有限温度下QED束缚态中出现的各种标度。我们在这里集中讨论μ子氢原子。真空极化效应使得这个原子在有限温度下的物理性质非常接近于重夸克偶素态。我们评论的影响，我们的结果对这些国家的夸克-胶子等离子体。特别是，我们估计了有限的粲夸克质量的作用在bottomonium的解离温度。
2010-11-08 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The $α^2(Zα)^4m$ contributions to the Lamb shift and the fine structure in light muonic atoms
本文研究了轻μ子原子的能级修正，修正顺序为$α^2(Zα)^4m$ .我们注意的修正是特定的μ原子，包括电子真空极化回路。特别是，我们计算了相对论和相对论反冲双环电子真空极化的贡献。结果获得的水平与$n=1,2$和特别是兰姆位移（$2p_{1/2}-2s_{1/2}$）和精细结构的间隔（$2p_{3/2}-2p_{1/2}$）在μ子氢，氘，和μ子氦离子。
2013-11-25 physics.atom-ph
Three-photon exchange nuclear structure correction in hydrogenic systems
研究了相对论$O(α^2)$原子核结构对普通类氢原子和μ子类氢原子能级的完全修正。解析地导出了原子核结构修正的弹性部分。所得公式适用于任意的类氢系统，并且比文献中以前报道的类似表达式简单得多。通过高精度数值计算验证了分析结果。对电子和μ子氘原子的非弹性$O(α^2)$原子核结构修正进行了推导。这种修正来自于原子核与束缚轻子之间的三光子交换，迄今为止在文献中还没有考虑过。我们证明，在氘的情况下，非弹性三光子交换贡献是一个类似的大小和相反的符号，相应的弹性部分，而且，完全取消模型依赖的弹性部分。所得到的结果影响的测定核电荷半径的兰姆位移在普通和μ原子。
2018-03-27 physics.atom-ph
Theoretical and computational study of the energy dependence of the muon transfer rate from hydrogen to higher-Z gases
最近的PSI兰姆位移实验和关于质子大小的争论重新引起了人们对测量μ子氢超精细分裂的兴趣，作为比较质子电磁结构的普通和μ子氢光谱数据的另一种可能性。这种测量关键取决于超热范围内μ介子向较重气体转移速率的能量依赖性。现有数据仅提供定性信息，理论预测尚未得到验证。本文提出了一种新的方法，通过测量不同温度下热化靶中的转移率，估计了其精度，并探讨了最佳实验条件。
2014-11-18 physics.atom-ph
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
Model-independent determination of the two-photon exchange contribution to hyperfine splitting in muonic hydrogen
我们得到了一个模型无关的预测的双光子交换贡献的超精细分裂的μ子氢。我们利用NRQED的自旋相关的六维四费米子算符的Wilson系数的关系，应用到电子-质子和μ子-质子扇区。它们的差异可以用手征微扰理论可靠地计算，而电子-质子扇区的威尔逊系数可以从氢的超精细分裂中确定。这使我们能够给出一个精确的模型独立的测定的μ子质子部门的威尔逊系数，因此双光子交换贡献的超精细分裂μ子氢，读$δ\bar E_{pμ,\rm HF}^{\rm TPE}(nS)=-\frac{1}{n^3}1.161(20)$ meV。连同相关的QED分析，我们得到的超精细分裂μ子氢读$E^{\rm th}_{pμ,\rm HF}(1S)=182.623(27)$ meV和$E^{\rm th}_{pμ,\rm HF}(2S)=22.8123(33)$ meV的预测。误差主要由双光子交换贡献决定。
2017-04-04 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The two-photon exchange contribution to muonic hydrogen from chiral perturbation theory
利用包含Delta粒子的重子有效理论计算了质子在一圈处的前向虚光子康普顿张量的自旋相关和自旋无关的结构函数。我们与以前的结果进行比较时，存在。利用这些结果，我们得到领先的强子贡献，与π和δ粒子，轻子质子四费米子运营商在NRQED的威尔逊系数。自旋无关系数产生一个纯预测的双光子交换贡献的μ子氢兰姆位移，$ΔE_{\rm TPE}(π\&Δ)=34(13)$ $μ$ eV。我们还计算了电荷$\langle r^n \rangle$和Zemach，$\langle r^n \rangle_{(2)}$，矩为$n \geq 3$。最后，我们讨论了自旋相关的情况下，我们计算的四个费米子威尔逊系数之间的差异有关的氢和μ子氢。
2015-03-07 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Higher order proton structure corrections to the Lamb shift in muonic hydrogen
最近的难题与质子电荷半径启发重新考虑的修正，进入确定质子的大小。我们研究了双光子质子结构修正，特别考虑了色散关系中的非极减法项，并使用拟合现代数据来评估能量贡献。我们发现，个人贡献的变化比总的，目前的结果与误差估计。
2011-01-31 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
