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
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 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
Chiral quark perspective of the proton spin and flavor puzzles
U（3）对称性破缺的手征夸克模型给出了质子自旋和味之谜以及八重态重子磁矩的简单而统一的解释。
1995-10-05 hep-ph
The proton spin puzzle: where are we today ?
在过去的20年里，质子自旋之谜挑战了我们对QCD的理解。极化胶，价和海夸克极化，包括奇怪的夸克极化的新的测量，是可用的。这些数据中有什么新的和令人兴奋的，这可能告诉我们关于质子结构的什么？质子自旋之谜似乎在告诉我们价夸克与QCD复杂真空结构的相互作用。
2009-05-28 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
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
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
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
Phenomenological insight into JLab proton polarization data puzzle by deuteron impulse approximation
针对Rosenbluth分离法和反冲质子JLab极化数据两种相互矛盾的实验结果，采用非相对论性脉冲近似下的氘核电磁形状因子，研究了质子电形状因子的类空区行为.
2007-03-06 hep-ph
THE PROTON SPIN PUZZLE AND DEPOLARIZATION IN $\bar{p}p\to\barΛΛ$
我们指出，对$\bar{p}p\to\barΛΛ$反应中目标自旋去极化$D_{nn}$的测量可以测试用来解释极化深度非弹性散射实验揭示的质子自旋之谜的动力学机制。特别是，在质子波函数中具有{ \it负}极化$\bar{s}s$对的模型预测$D_{nn}<0$，而具有{ \it正}极化胶子的模型将预测$D_{nn}>0$。
1995-03-15 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
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
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
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
The Proton Spin Puzzle and $Λ$ Polarization in Deep--Inelastic Scattering
我们指出，纵向$Λ$极化的测量在深-非弹性$ν\,N$和$μ\,N$或$e \, N$散射的目标碎裂区可以测试动力学机制调用来解释质子自旋之谜。先前提出的质子波函数中极化$\bar s s$对的模型成功地再现了WA 59 $\bar ν\, N$实验中发现的负$Λ$极化，并做出了可以在未来的$μ\, N$和$e \, N$实验中进行测试的预测。
1995-06-21 hep-ph
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
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
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 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
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
Reply to "Comment on `Breakdown of the expansion of finite-size corrections to the hydrogen Lamb shift in moments of charge distribution'"
为了遵守评论[J. Arrington，arXiv：1602.01461]的批评，我们考虑质子电形状因子的另一种修改，它解决了“质子半径之谜”。所提出的修改满足了评论中提出的所有一致性标准，但对谜题的影响与原始论文相似。与评论的结论性声明相反，不难发现在低$Q$下对形状因子进行特别修改，以解决差异并与分析性约束一致。我们再一次强调，在找到物理机制之前，我们不认为对质子形状因子的这种特别修改是解决这个难题的办法。
2016-02-09 hep-ph nucl-ex 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
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
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
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
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
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
Breakdown of the expansion of finite-size corrections to the hydrogen Lamb shift in moments of charge distribution
我们量化的有限尺寸效应，其中领先的$[(Zα)^4]$和subleading $[(Zα)^5]$的兰姆位移的贡献是由均方半径和第三Zemach时刻的电荷分布的通常会计的限制。当核形状因子在与玻尔半径的倒数相当的尺度上存在任何非光滑行为时，兰姆位移在矩中的扩展就失效了。这与“质子大小之谜”的一些解释有关。例如，我们发现，尽管第三泽马赫矩的值很大，但关于质子形状因子的德·鲁尤拉玩具模型并没有像声称的那样解决这个难题。在不依赖于半径膨胀的情况下，我们展示了在MeV尺度下质子电形状因子的微小百分之一（pcm）变化将能够解释这个难题。它表明，一个需要知道所有的软贡献质子电形状因子PCM精度的精确提取的质子电荷半径从原子兰姆位移。
2015-04-02 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Possible Beyond the Standard Model Physics Motivated by Muonic Puzzles
最近的测量质子半径的μ介子氢的兰姆位移是令人不安的不一致的值从氢光谱和电子-质子散射实验中提取。这种差异超过5个标准差，可能是轻子普适性被破坏所导致的新物理学的信号。另一个新物理信号的候选者是μ子反常磁矩。BNL的测量值与标准模型预测值相差至少三个标准差。基于这两个问题，我们首先利用极化轻子-核子弹性散射寻找新的标量玻色子，并提出了核子形状因子的新测量方法。接下来，我们展示了一种方法来分析束流收集器实验，而不使用相空间近似，我们用它来约束所有可能的新自旋0和自旋1粒子，以及各种其他测量来研究新物理的可能性。最后，假设一个新的标量玻色子可以同时解决这两个难题，我们提出了一个一般的模型无关的分析和限制新物理的存在。
2017-08-04 hep-ex hep-ph nucl-th
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
Roper resonance -- solution to the fifty year puzzle
半个世纪以来，罗珀共振一直无法理解。它发现于1963年，似乎是质子的精确复制品，只是它的质量要大50%。质量是第一个问题：它很难用任何可以有效地用于研究量子色动力学的理论工具来解释。在过去的十年中，出现了一个新的挑战，即精确的信息质子到罗珀电生产过渡形状因子，达到$Q^2\approx 4.5\,$ GeV $^2$。这个尺度探测了一个领域，在这个领域内，硬价夸克自由度可以预期决定形状因子的行为。因此，有了这些新数据，罗珀共振成为强QCD [sQCD]的一个问题。要解释罗珀共振如何以及在何处适合于新出现的强子谱，不能仅仅依靠对强子质量的描述。相反，它必须结合这一点，详细了解罗珀的结构，以及如何在过渡形状因子。此外，它必须用一个类似的完整的质子图像来统一所有这些。这是一项艰巨的任务，但经过十年的国际努力，实验家和理论家们聚集在一起，为这个难题提供了一个解决方案。也就是说，Roper是质子第一次径向激发的核心，由一个被介子云增强的缀饰夸克核心组成，介子云使核心质量减少了大约20%，并实质上改变了$Q^2<2m_N^2$上的电生形状因子，其中$m_N$是质子的质量。我们描述的实验动机和发展，使电生产数据采购的范围内，这是明确的sQCD，从而为现代理论提供了一个真正的挑战和机遇的域;和调查的发展反应模型和QCD理论，使这一结论得出的性质的罗珀共振。
2017-10-06 hep-lat hep-ph nucl-ex
Comment on "Breakdown of the expansion of finite-size corrections to the hydrogen Lamb shift in moments of charge distribution"
在最近的一篇论文中，Hagelstein和Pascalutsa检查了与扩展质子结构修正相关的错误，以电荷分布的矩来表示兰姆位移。他们对质子电荷形状因子的传统参数化提出了一个小的修改，并表明这可以解决质子半径之谜。然而，虽然它们添加到形状因子的“凸起”的大小很小，但与初始参数化中的总质子结构效应相比，它很大，从而产生非物理的最终形状因子。将它们的修改减少到所得到的形状因子是物理的这一点并不允许解决半径难题。
2016-02-02 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
