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
Meson exchange in lepton-nucleon scattering and proton radius puzzle
我们研究了与σ介子交换有关的弹性轻子-质子散射的双光子贡献，特别注意低Q2区域。我们表明，相应的振幅急剧增长，但在Q2->0保持有限。得到了Q ~ 2 =0时振幅的解析表达式。我们还估计了σ介子交换引起的μ介子氢能级的移动。对于2S能级，位移比解决质子半径难题所需的位移小约30倍，但仍然超过了μ介子氢测量的精度。
2017-07-20 hep-ph
Proton-proton cross-sections: the interplay between density and radius
我们认为pp碰撞中高能截面的增长有两种机制-- σ_{tot}和σ_{el}，即-。一种是由物质\emph{density}的增加，导致黑盘饱和。另一种是通过影响重叠区域的周边的专门的径向膨胀。在这个简单的模型中，我们可以重现从ISR到LHC的pp中所有可用的数据。为了实现在非常高的能量宇宙线能量的快速增长，我们提出了一个快速的黑盘饱和的几何标度（GS）的主导地位。
2012-04-18 hep-ph
Sensitivity of the photon-induced processes to the proton charge radius
Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences（波兰科学院核物理研究所）
研究质子-质子碰撞中双轻子独占产生对质子半径的敏感性，利用偶极形状因子模型比较不同半径方案，发现大不变质量和前向/后向快度区域敏感性最强，拟合ATLAS和CMS数据得到有效半径1.002 fm，表明对质子半径尺度有显著敏感性但未解决质子半径之谜。
2026-09-17 hep-ph
Proton charge radius from a dispersive analysis of the latest space-like $e$-$p$ scattering data
本文对最近的电子-质子散射数据进行了色散理论分析。这允许高精度提取质子的电和磁半径，$r_E = (0.839\pm 0.002{}^{+0.002}_{-0.003})$ ~fm和$r_M = (0.846\pm 0.001{}^{+0.001}_{-0.005})$ ~fm，其中第一个误差是指从自举方法估计的统计类型，第二个误差是指与基础谱函数相关的系统不确定性。
2022-02-17 hep-ph
Proton charge radius from a dispersive analysis of the experimental data over the space- and time-like regions
我们提出了一个色散理论分析的实验数据的电磁形状因子的核子覆盖的空间和时间的区域。高精度地提取了动量转移全范围内的核子形状因子和核子半径。提取的形状因子和半径的统计不确定度估计使用自助法，而系统误差确定从光谱函数的变化。对于质子的电荷半径，我们发现$r_E^p = 0.840^{+0.003}_{-0.002}{}^{+0.002}_{-0.002}$ ~fm，与以前的分析类空数据单独和μ子兰姆位移的确定。
2022-02-17 hep-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
Model Independent Analysis of the Proton Magnetic Radius
质子是物质的基本组成部分。它是一个具有有限尺寸的扩展物体，可以从几次测量中以一定程度的准确度推断出来。使用从分析行为的形状因子的约束，我们在这里提出了一个模型独立的研究，从散射数据中提取的质子磁半径。从电子-质子散射数据，我们发现$r_M^p = 0.91_{-0.06}^{+0.03} \pm 0.02$ fm。当我们包括电子-中子散射数据和$ππ$数据时，我们分别得到$r_M^p = 0.87_{-0.05}^{+0.04}\pm 0.01$ fm和$r_M^p =0.87_{-0.02}^{+0.02}$ fm。结合所有三个数据集，将中子磁半径提取为$r_M^n = 0.89_{-0.03}^{+0.03}$ fm。
2015-11-02 hep-ph
The Charge Radius of the Proton
最近，质子的电荷半径首次从μ子氢中提取出来。所获得的值与常规氢的类似测量值相差五个标准差。这次演讲讨论了与理查德·J·希尔合作完成的工作，以解决这种差异。首先，我们研究了从电子-质子散射数据中提取质子电荷半径的方法。我们已经表明，以前的提取，跨越40多年的时间，低估了他们的错误。第二，我们研究了利用有效场论，即NRQED，对类氢束缚态的质子结构效应的模型无关分析。我们已经确定了隐藏的模型依赖的假设，在理论计算背后的μ介子氢的结果。
2011-09-26 hep-ph
Systematic analysis of the proton mass radius based on photoproduction of vector charmoniums
本文在双胶子交换模型下研究和系统分析了反应$γp \rightarrow V(J/ψ,ψ(2S)) p$从产生阈到中能的截面。所得数值结果与实验数据和其他理论预测一致。在偶极形式的标量形状因子的假设下，质子质量半径的值被计算为$0.55\pm 0.09$ fm和$ 0.77\pm 0.12$ fm，分别从拟合到预测的$J/ψ$和$ψ(2S)$微分截面。最后估计质子质量半径的平均值为$\sqrt{\left<R^2_m \right>}=0.67\pm 0.11$ fm。此外，人们发现从重夸克偶素的近阈值微分截面中提取质量半径总是受到大的$|t|_{min}$的影响。这些结果对理解核子结构和今后的相关实验提供了重要的理论参考。
2022-06-17 hep-ph
Proton electron elastic scattering and the proton charge radius
有人建议，质子弹性散射原子电子允许质子电荷半径的精确测量。很小的转移动量值（比目前可用的小四个数量级）可以以很高的概率达到。
2012-01-12 hep-ph nucl-th
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
Charge Radii of the Proton and Valence Quarks in the Quasipotential Model
在相对论准势夸克模型框架下，在SU（6）对称性假设下，研究了质子电荷分布的均方半径。结果表明，对于点夸克，质子电荷半径可用f（m/γ）/M^2表示（m为夸克质量，γ为耦合能标度，M为核子质量，f为与M无关的无量纲函数）.结果表明，在超相对论区域，束缚系统的均方半径可以为负值。为了在振子模型中同时描述核子磁矩和质子半径，需要假设夸克具有负均方半径<r^2_{1 q}> = -1.875/m^2。
2005-01-28 hep-ph
The Proton Radius Problem and Point-Particle Effective Field Theory
我们认为，质子的电荷半径有助于不同的位移的氢类能级比天真地预期由于在质子的位置在标准计算中的边界条件的选择不正确。特别是，我们展示了如何获得正确的边界条件，这取决于充电半径本身在一个可预测的方式。我们认为，只有当边界条件施加在半径为$r=ε< Z α/m$（其中$m$是轨道粒子的质量）时，边界条件的这种差异才有意义，因为只有这样，粒子在这些距离上才是相对论的。因此，边界条件的差异对普通氢很重要，而对μ子氢则不重要。边界条件可以解释的第二种类型的核力矩，并预测质子半径的能量移动作为一个函数的电荷半径，$r_p$，这第二个核力矩，$h$，和轨道粒子质量，$m$。所观察到的电子和μ子对兰姆位移的贡献之间的差异被解释为$r_p \simeq 0.87$ fm与其传统值相似，而$2mh$的数量级为几个fm。
2017-06-11 hep-ph
A solution to the proton and deuteron size puzzle and the anomalous magnetic moment of the muon
我们表明，一个建议，其中涉及一个有效的半径来自一个有效的潜力，包括一个线性的额外的潜力，可以解决质子和氘的大小之谜。此外，该解保持了e-μ的普适性，也有助于解决μ子的反常磁矩.尽管如此，它仍然与质子和氘核的均方根磁半径，普通和μ介子C12的均方根电荷半径以及K介子和π介子X射线光谱一致。
2017-06-26 hep-ph
A Study on the Structure Functions and the radius of the Nucleons
我们在统计模型的背景下，仅使用相应核子的半径参数，研究了核子结构函数的性质。中子的半径已被估计，发现是0.8fm。有趣的是，观察到质子半径0.865fm正好等于质子的最可接受的电荷半径，这反过来又将质子作为一个介观物体的特征，产生了合理的结构函数及其性质的结果。对GT求和规则进行了研究，得到了一些有趣的结论。
2008-03-13 hep-ph
Proton radius reconstruction from simulated electron-proton elastic scattering cross sections at low transfer momenta
本文的动机是准备一个新的$ep$弹性散射实验在低转移动量区进行的720 MeV的电子束的美因茨微波MAMI。该实验将使用一种创新的方法，允许检测与散射电子重合的反冲质子。目标是测量从0.001 GeV $^2$到0.04 GeV $^2$的$Q^2$范围内的$ep$微分截面，并以亚百分比的精度确定质子电荷半径。
2019-03-18 hep-ex hep-ph
The muonic hydrogen Lamb shift and the proton radius
我们得到了一个与模型无关的μ子氢兰姆位移的表达式，最高可达$\mathcal O (m_μα^6, m_μα^5 \frac{m_μ^2}{m_ρ^2})$。强子效应由手征理论控制，手征理论允许它们独立于模型的确定。我们给出了包括π介子和δ粒子在内的它们的完整表达式。通过分析和对μ介子氢兰姆位移的实验测量，我们确定了电磁质子半径：$r_p$ =0.8412（15）fm。该数值相对于CODATA值的方差为6.8 $σ$。参数控制的不确定性，使我们能够获得一个模型独立的确定的误差，这是占主导地位的强子效应。
2014-11-14 hep-ph
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
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
Violation of energy conditions and the gravitational radius of the proton
本文利用格点QCD数据发现质子核心的EMT可能为Hawking-Ellis IV型并违反能量条件，据此提出引力半径这一新观测量，并从ANEC导出对引力形状因子的模型无关约束。
2025-11-06 hep-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
Are Electron Scattering Data Consistent with a Small Proton Radius?
我们通过分析已发表的美因茨低动量转移电子-质子散射数据，确定了质子的电荷半径。我们注意到，形状因子的多项式展开收敛于小于$4m_π^2$平方的动量转移，其中$m_π$是π介子质量。展开有足够的条款，以适应数据，但很少足够不过度拟合，产生质子半径小于CODATA或美因茨值，并符合μ子原子的结果。我们还评论了使用更广泛的数据进行分析，并总体上获得了质子半径$R_E=0.840(16$）fm。
2015-10-26 hep-ph nucl-ex
Implication of the hidden sub-GeV bosons for the $(g-2)_μ$, $^8$Be-$^4$He anomaly, proton charge radius, EDM of fermions and dark axion portal
讨论了与核子和轻子耦合的隐标量粒子（$S$）、赝标量粒子（$P$）、矢量粒子（$V$）和轴矢量粒子（$A$）的新物理现象，它们对质子电荷半径、$(g-2)_μ$、$^8$ Be- $^4$ He反常和标准模型粒子电偶极矩（EDM）的贡献.特别是，我们估计的灵敏度NA 64 PDMATHAMT实验观察μ子丢失的能量事件涉及隐藏的标量和矢量粒子。该分析是基于{ \tt GEANT 4}蒙特卡罗模拟的信号过程的μ子散射的目标核$μN \to μN S(V)$，随后是不可见的玻色子衰变到暗物质（DM）粒子，$S(V)\to χχ$。轻亚GeV玻色子的存在可能解释观测到的μ子$(g-2)$异常。总结了原子$X17(J^P=0^-, 1^\pm)$玻色子与中子、质子和电子耦合的现有约束条件，并利用这些约束条件，通过Sachs形状因子的直接单圈计算，估算了$P$、$V$和$A$粒子对质子电荷半径的贡献.分析表明，相应的贡献可以忽略不计。我们还计算了五维算子的暗轴子门耦合的边界，这有助于轻子和中子的EDM。
2020-11-23 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
Coulomb Corrections to Elastic Electron-Proton Scattering and the Proton Charge Radius
最近的值的质子电荷半径来自电子氢的兰姆位移往往大于那些从电子散射。因此，从不同的小组和实验室的低动量转移散射数据进行了重新分析库仑和反冲修正。这是通过计算在每个散射角和散射能量从分波程序，其中包括反冲近似获得相应的校正。在通过拟合确定均方根半径之前，还进行了由于磁散射引起的校正，这允许对每个实验进行自由标准化。结果表明，电子散射数据的分析，包括库仑修正降低了$χ^2$的拟合和增加质子半径约（0.008 - 0.013）fm取决于拟合策略。得到r_p = 0.880（15）fm，与兰姆位移测量值符合得很好。
1999-12-14 hep-ph nucl-th
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
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
Sensitivity of the elastic electron-proton cross section to the proton radius
本文讨论了用电子-质子弹性散射数据精确测定质子半径的问题。在弹性截面上区分来自原子光谱的值的必要精度根据相关量来仔细检查，即，形状因子的导数。结果表明，这种精度比在截面上的精度，即测量的可观测量高两个数量级。不同的拟合可用的数据和他们的离散衍生物，与分析约束。与半径相关的系统误差考虑到来自不同来源的不确定性，如静态点的外推，拟合函数类的选择和数据样本的范围。这个错误被证明是甚至比通常假设的数量级更大。
2018-12-07 hep-ph nucl-th
Extraction of the proton charge radius from experiments
强子的静态性质，如它们的半径和电磁分布的其他矩，只能用理论方法提取，而不能从实验中直接测量。因此，从不同精度测量中提取的值之间可能存在差异。质子电荷半径$r_p$，这是从电子质子弹性散射数据或从氢原子光谱提取似乎也不例外。从μ子氢谱提取的值$r_p = 0.84087(39)$ fm比从电子质子散射或标准氢谱获得的值小约4%。在过去的六年里，人们试图以许多不同的方式来解决这个所谓的质子半径之谜。本文综述了这些尝试，重点介绍了半径的提取方法。
2016-09-14 hep-ph nucl-th
On the proton radius problem
最近用μ子-氢激光光谱法得到的质子电荷半径值与电子散射数据相差约$4\%$。有人认为质子半径实际上是在不同的坐标系中测量的，并且从非相对论夸克模型计算出发，形状因子的洛伦兹变换适当地解释了这种差异。我们将证明，在不同坐标系中测得的电荷半径之间的关系，可以通过考虑电荷密度的洛伦兹变换，在非常一般的基础上确定。通过这种方法，可以消除μ子-氢激光光谱和电子散射数据之间的差异。
2013-11-01 hep-ph nucl-th
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
Evaluation of the proton charge radius from e-p scattering
针对质子半径之谜、μ介子氢测量质子电荷半径与电子氢和电子-质子散射测量质子电荷半径之间的差异，重新研究了电子散射测量质子电荷半径的提取方法。我们提供了一个推荐值的质子RMS电荷半径，$r_E = 0.879 \pm 0.011$调频，弹性电子-p散射数据的全球检查的基础上。不确定性包括贡献，以考虑不同的数据集之间的紧张关系和半径之间的不一致，使用不同的提取程序。
2015-05-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Determining the size of the proton
最近，对μ介子氢的兰姆位移49，881.88（76）GHz的测量与质子结构效应的理论估计相结合，被用来推导出准确但相当小的质子半径。对基本价值观的理解发生了如此重要的转变，需要重新确认。利用质子的电磁形状因子，我们得到了μ子氢跃迁能$Δ= E_{2P_{{3}/{2}}}^{f=2} - E_{2S_{{1}/{2}}}^{f=1}$的新表达式，并推导出质子半径$r_p = 0.831$ fm.
2012-08-02 hep-ph
Nuclear deformation effects on charge radius measurements of the proton and deuteron
迄今为止，质子和氘核的电荷半径测量都假定电荷分布是均匀的。我们研究核形变对这些电荷半径测量的影响，假设质子和氘的电荷分布均匀。我们解决了相应的μ子和电子原子的能级与这种变形的核和呈现如何纯四重变形的质子和氘核影响他们的兰姆位移。计算结果表明，质子和氘核的形变导致电子测量中提取的电荷半径应小于μ子测量中假设电荷均匀分布的相应电荷半径。如果采用最新测量的质子中心值，质子将具有长轴为0.91 $\mathrm{fm}$，短轴为0.73 $\mathrm{fm}$的长扁结构。进一步改进质子和氘核的精确电荷半径测量将有助于我们确定它们的形状变形。
2019-11-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
The neutron and proton mass radii from the vector meson photoproduction data on the deuterium target
在这项研究中，我们试图从近阈值$ω$和$ϕ$光生氘的微分截面数据中提取中子和质子的质量半径，这通常被近似为一个准自由中子加一个准自由质子。$ω$和$ϕ$光生产物的非相干数据分别由CBELSA/TAPS合作组和LEPS合作组提供，其中氘核在实验中被离解以测量单个核子的性质。在VMD模型和偶极引力形状因子假设下，首次由$γd \rightarrow ωn (p)$和$γd \rightarrow ωp (n)$的近阈数据确定了松束缚中子和质子的质量半径分别为$0.795\pm0.092\rm(stat.)\pm0.073\rm(syst.)$ fm和$0.744\pm0.029\rm(stat.)\pm0.042\rm(syst.)$ fm.利用$ϕ$的近阈值非相干光生数据，我们首次确定了氘核内束缚核子（中子或质子）的平均质量半径为$0.755\pm0.039\rm(stat.)\pm0.039\rm(syst.)$ fm。为了进行比较研究，我们还提取了自由质子的质量半径从$ω$光生氢的目标CBELSA/TAPS合作。在VMD模型和低能QCD定理假设下，我们的分析结果表明，在当前统计不确定性范围内，中子质量半径与质子质量半径是一致的，并且在氘核内部，核子质量半径的核修正很小.
2022-06-19 hep-ph
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
Weak radius of the proton
质子的弱电荷决定了它与$Z^0$玻色子的耦合。发现弱电荷的分布与电荷的分布有很大的不同。质子的弱半径$R_W= 1.545\pm 0.017$ fm比它的电荷半径$R_{ch}\approx 0.84$ fm大80%，这是由于一个非常大的π介子云的贡献。这个大的弱半径可以用违反宇称的电子散射来测量，并且可以提供对质子结构、各种辐射修正和可能的奇夸克贡献的洞察。
2018-12-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Model independent extraction of the proton magnetic radius from electron scattering
我们结合约束的解析性与实验电子-质子散射数据，以确定质子的磁半径没有依赖于模型的假设的形状因子的形状。我们还研究了包括电子-中子散射数据和$ππ\to N\bar{N}$数据的影响。使用有代表性的数据集，我们发现对于$Q^2\leq0.5$ GeV $^2$的切割，$r_M^p=0.91^{+0.03}_{-0.06}\pm0.02$ fm仅使用质子散射数据; $r_M^p=0.87^{+0.04}_{-0.05}\pm0.01$ fm添加中子数据;和$r_M^p=0.87^{+0.02}_{-0.02}$ fm添加$ππ$数据。我们还从这些数据集中提取中子磁半径，从组合的质子，中子和$ππ$数据中获得$r_M^n=0.89^{+0.03}_{-0.03}$ fm。
2014-10-28 hep-ph nucl-th
Lower bound on the proton charge radius from electron scattering data
由电子-质子散射中的电磁形状因子测量确定质子电荷半径需要外推到零动量转移（$Q^2=0$），这易于依赖于模型假设。我们表明，在有限的动量转移的数据可以用来建立一个严格的质子电荷半径的下限。使用现有的$ep$数据在低$Q^2$，我们得到$R_E > 0.850(1)$ fm作为质子半径的下限。这再次证实了$ep$和μ子-氢值之间的差异，同时绕过了进入$ep$数据的拟合和外推的依赖于模型的假设。
2019-03-25 hep-ph nucl-ex 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 hydrogen Lamb shift and the proton radius
兰姆位移的测量和理论现在都是一个动态发展的领域，我们给目前的数据进行了审查。理论和实验的临界比较可以用质子电荷半径的值来完成，我们注意到它的测定的几个结果。
2000-08-14 hep-ph physics.atom-ph
Reduction of the proton radius discrepancy by 3 sigma
我们发现，在以前的分析中的电子-质子散射，在统计过程中提取质子电荷半径的不确定性被低估。利用保角映射的拟合函数，我们可以高精度地描述散射数据，并提取出与μ子氢一致的半径值。
2014-08-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
The mechanical radius of the proton
本研究首次通过关联深度虚康普顿散射实验数据与引力-物质耦合的自旋2相互作用的新理论方法，测定出质子力学半径显著小于电荷半径，结果与最新格点QCD计算一致。
2023-11-06 hep-lat hep-ph nucl-ex
Proton radius from electron-proton scattering and chiral perturbation theory
我们确定的均方根质子电荷半径，$R_{\rm p}$，从一个适合低$Q^2$电子-质子弹性散射截面数据与固定的较高的时刻（不确定性内）的手征微扰理论预测的值。我们得到了$R_{\rm p}=0.857(11)$ fm。这个数值介于μ介子氢分析得到的值和CODATA值（基于原子氢光谱和电子-质子散射测定）之间。
2017-03-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
On the accuracy of the optical determination of the proton charge radius
用不同的方法测定质子电荷半径产生了不一致性。最精确的值（μ介子氢的光谱）与三个不太精确的值（普通氢和氘的光谱，MAMI弹性电子-质子散射截面的相对测量，以及对e-p截面绝对测量的世界数据的评估）强烈不一致。在这里，我们的问题的质子电荷半径的测定通过普通氢和氘光谱的准确性，并证明其准确性可能被高估。特别是，我们重新确定从每个相关的过渡，并发现两个光学实验，这是最重要的统计，结果并不完全一致。这种不一致性与其说是结果之间的差异，不如说是结果之间的“张力”，然而，这意味着需要对不确定性进行更保守的估计。在对不确定度作了更实际的估计后，用普通原子和μ原子的光谱计算质子电荷半径的结果相当一致。
2014-10-29 hep-ph physics.atom-ph
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
The proton radius and its relatives -- much ado about nothing?
总结了核子电磁形状因子的色散理论分析。特别强调的是质子电荷半径及其相关的提取，质子磁半径以及中子磁半径。本文还讨论了轻子氢的超精细分裂和μ子-质子散射的辐射修正。对今后的研究提出了一些看法。
2022-11-10 hep-ex hep-lat hep-ph
The proton charge radius
核子（质子和中子）是原子核的组成部分，占宇宙中可见物质的99%以上。尽管几十年来人们一直在努力研究它的内部结构，但围绕质子仍然存在许多谜团，例如它的自旋和电荷半径。质子电荷半径的精确计算不仅对理解量子色动力学（QCD）在非微扰区的工作原理至关重要，而且对原子能级的束缚态量子电动力学（QED）计算也很重要。它也对自然界中最精确测量的基本常数之一的里德伯常量产生影响。本文根据原子氢谱和电子散射测量的新实验结果，特别是电子散射测量的新实验结果，评述了质子电荷半径的最新情况。我们还介绍了有关的理论发展和背景的质子电荷半径的测定使用不同的实验技术。我们讨论即将进行的实验，并在最后简要地提到氘电荷半径之谜。
2021-05-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
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 Charge Radius from Dimuon Photoproduction off the Proton
本文论证利用质子靶双μ子光生中的Bethe-Heitler过程，在极低Q^2区提取形状因子并测量质子电荷半径，给出最佳运动学区间与灵敏度分析。
2024-09-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Avoiding common pitfalls and misconceptions in extractions of the proton radius
在最近的一系列出版物中，不同的作者在重新分析电子质子散射数据时产生了宽范围的电子半径。根据质子半径之谜，这是一个非常不幸的情况。然而，我们在大多数分析中发现了导致半径约为0.84 fm的缺陷。在本文中，我们解释了我们的推理，并试图说明最常见的陷阱。
2016-06-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
