A method that deals with the nucleons and the muon unitedly is employed to investigate the muonic lead, with which the correlation between the muon and nucleus can be studied distinctly. A "kink" appears in the muonic isotope shift at a neutron magic number where the nuclear shell structure plays a key role. This behavior may have very important implications for the experimentally probing the shell structure of the nuclei far away from the $β$-stable line. We investigate the variations of the nuclear structure due to the interaction with the muon in the muonic atom and find that the nuclear structure remains basically unaltered. Therefore, the muon is a clean and reliable probe for studying the nuclear structure. In addition, a correction that the muon-induced slight change in the proton density distribution in turn shifts the muonic levels is investigated. This correction to muonic level is as important as the Lamb shift and high order vacuum polarization correction, but is larger than anomalous magnetic moment and electron shielding correction.
Muonic Lithium atoms: nuclear structure corrections to the Lamb shift
考虑到未来测量μ子锂原子兰姆位移的计划,我们讨论了$μ$ - $^6$ Li $^{2+}$和$μ$ - $^7$ Li $^{2+}$体系的微观理论。CREMA合作的目标是测量兰姆位移,以高精度提取电荷半径,并将其与电子散射数据或原子光谱进行比较,以查看是否出现有趣的谜题,如质子和氘半径谜题。为了使这个实验成功,需要关于兰姆位移的原子核结构修正的理论信息。对于$μ$ Li $^{2+}$和$μ$ Li $^{2+}$,仅存在基于实验数据的原子核结构校正的估计,其遭受非常大的不确定性。我们提出的第一步,这些数量的从头计算使用少体技术。
Bayesian analysis of nuclear polarizability corrections to the Lamb shift of muonic H-atoms and He-ions
从μ子原子的光谱实验中提取核电荷半径目前受到与核极化率效应的理论评估相关的大的不确定性的限制。为了便于计算,这些极化率校正通常表示为无量纲参数$η$的展开,在以前的文献中,已经论证了在轻核系统中保持0.33的近似值。在这项工作中,我们检查这一说法做贝叶斯分析的核极化率校正的兰姆位移在$μ^2$ H和$μ^3$ H原子和$μ^3$ He $^+$和$μ^4$ He $^+$在$η$ -展开的各种订单。我们的分析支持的说法,$η\ll 1$在这些系统中,并发现截断的不确定性是类似于以前的估计,唯一的例外是截断的不确定性在$μ^3$他$^+$离子,这被发现是更大的。
在μ氘的$μ^- p n$系统的几个身体形式主义内的领先顺序($α^4$)有限尺寸修正进行评估,并发现是敏感的输入的氘核波函数。我们表明,这种灵敏度,连同精确的氘核电荷半径确定的μ原子光谱可以用来确定难以捉摸的氘核D-状态的概率,$P_D$,对于一个给定的模型的核子核子(NN)的潜力。在手性NN模型中用$P_D$计算的半径为4.3%,在高精度NN势中用$P_D$计算的半径约为5.7%,最受$μ^-d$数据的青睐。
Comment on "Nuclear structure corrections in muonic deuterium"
最近的一封信[1]研究了μ D原子中氘核极化率的影响。了解这个原子的重要性已经提高,因为它可能会对质子半径之谜有所启发。在这里,我们确认,澄清,并强调的结果[1]的意义,第三泽马赫矩的影响被部分的氘核极化率效应抵消。1. K. Pachucki,Phys. Rev. Lett. 106、193007(2011)
Probing a Fifth Force in Muonic Atoms through Lamb Shifts and Hyperfine Structure
Hebei University(河北大学);College of Physics Science and Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);Nanjing University(南京大学);School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院);RIKEN Nishina Center, RIKEN(理化学研究所西村中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学核科学与技术学院);Southern Center for Nuclear Science Theory (SCNT), Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所南方核科学理论中心)
Binding Energy of Muonic Beryllium: Perturbative versus All--Order Calculations
Technion–Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Missouri University of Science and Technology(密苏里科技大学);Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);ENS-PSL Research University(巴黎文理研究大学);Collège de France(法兰西公学院)
Nuclear Charge Radius of $^9$Be from Muonic Atom Spectroscopy Using a Microcalorimeter
Technion—Israel Institute of Technology(以色列理工学院);The Helen Diller Quantum Center, Technion—Israel Institute of Technology(海伦·迪勒量子中心,以色列理工学院);Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France(巴黎文理研究大学卡斯特尔-布罗塞尔实验室);Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学基希霍夫物理研究所);Institut für Kernphysik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯古腾堡大学核物理研究所);PRISMA ++ Cluster of Excellence, Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯古腾堡大学PRISMA++卓越集群);The Racah Institute of Physics, The Hebrew University(耶路撒冷希伯来大学拉卡物理学研究所);KU Leuven, Instituut voor Kern- en Stralingsfysica(荷语鲁汶大学核与辐射物理研究所)
Charge radii of Cl isotopes from x-ray spectroscopy of muonic atoms
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);KU Leuven, Instituut voor Kern- en Stralingsfysica(荷语鲁汶大学核与辐射物理学研究所);Horia Hulubei National Institute for R&D in Physics and Nuclear Engineering(霍里亚·胡卢贝伊国家物理与核工程研发研究所);Université Libre de Bruxelles, Institut d’Astronomie et d’Astrophysique(布鲁塞尔自由大学天文与天体物理研究所);Brussels Laboratory of the Universe-BLU-ULB(布鲁塞尔宇宙实验室);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);ETH Zürich, Institute for Particle Physics and Astrophysics(苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理研究所);The Helen Diller Quantum Center, Department of Physics, Technion-Israel Institute of Technology(以色列理工学院海伦·迪勒量子中心物理学系);Institut für Kernphysik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学核物理研究所);PRISMA ++ Cluster of Excellence, Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学PRISMA++卓越集群);Institute of Physics, Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院物理研究所);Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France(卡斯特尔-布罗塞尔实验室)