Isospin-breaking corrections to superallowed Fermi beta-decay in isospin- and angular-momentum-projected nuclear Density Functional Theory
背景:超允许的β衰变率对粒子物理学的标准模型之外的物理学提供了严格的约束。为了提取关于电弱力的关键信息,必须对超允许跃迁的费米矩阵元进行小的同位旋破缺修正。目的:我们进行了系统的计算的超允许β衰变的同位旋破缺修正,并估计理论的不确定性相关的基础截断,时间奇极化效应相关的内在对称性的基本斯莱特行列式,和功能参数化。研究方法:我们使用自洽的同位旋和角动量投影核密度泛函理论,采用两个密度泛函来自密度无关的Skyrme相互作用。配对相关性被忽略。我们的框架可以同时描述各种影响矩阵元素的费米衰变:对称性破缺,配置混合,和远程库仑极化。结果如下:计算了A=10 ~ A=98核I= 0+,T=1 -> I=0+,T=1纯费米跃迁的同位旋破缺修正,并首次计算了A = 11 ~ A=49镜像核I,T =1/2 -> I,T=1/2纯费米跃迁的同位旋破缺修正.我们仔细分析了影响计算理论不确定性的各种模型假设,并提供了我们预测的理论误差条。结论:与经验的同位旋破缺修正的总体一致性是非常令人满意的。使用计算的同位旋破缺修正,我们表明,CKM矩阵的幺正性是满意的精度优于0.1%。
2012-10-25 nucl-ex nucl-th
Recent Chalk River Experiments on Superallowed $0^{+} \to 0^{+}$ Beta Decays
描述了两个实验,(1)测量$^{10}$ C中的超允许$0^{+} \rightarrow 0^{+}$分支比,和(2)测量$^{38m}$ K、$^{46}$ V、$^{50}$ Mn和$^{54}$ Co中的非类似物$0^{+} \rightarrow 0^{+}$分支(或限制)。这些实验的意义上的弱矢量流(CVC)和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的幺正性的测试进行了调查。
1995-07-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
New limit on fundamental weak-interaction parameters from superallowed beta decay
一项对全世界关于超允许β衰变的数据进行的新的严格调查,对弱相互作用提供了严格的测试和严格的限制。为了证实守恒矢量流(CVC)假说,矢量耦合耦合常数被证明是恒定的,优于3/10 ^4,并且任何诱导的标量电流被限制为fs \leq 0.0013(电子静止质量单位)。基本标量电流的可能存在类似地限于|Cs/Cv| \leq 0.0013。超允许数据还确定CKM矩阵元素为Vud = 0.9738(4)。利用Vus和Vub的PDG值,CKM么正性的顶行检验得出Vud ^2 + Vus ^2 + Vub ^2 = 0.9966(14);不过,如果专门使用最近关于Ke 3衰变的结果来获得Vus,这个和就变成0.9999(16)。可能的右手电流的限制。
2004-12-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Superallowed Fermi beta decay
超允许的$0^+ \to 0^+$核β衰变提供了弱矢量耦合常数$\GV$的直接测量。我们调查当前世界上的9个准确确定的这种类型的过渡,范围从$^{10}$ C的衰变到$^{54}$公司的数据,并证明,结果确认弱矢量流(CVC)的守恒,但不同的Cabibbo-小林-Maskawa(CKM)矩阵的么正性条件在98%的置信水平。我们检查的可靠性,已被应用到数据的小计算校正,并评估更高质量的核数据变得可用,以确认或否认的差异的可能性。某些实验需要依赖于强放射性核束的可用性。今天,其他人是可能的。
1998-07-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Calculated corrections to superallowed Fermi beta decay: New evaluation of the nuclear-structure-dependent terms
测量的超允许的$0^{+} \to 0^{+}$核$β$ -衰变的$ft$ -值可用于获得矢量耦合常数的值,从而测试Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的么正性。这个测试的一个基本要求是对辐射和同位旋破缺修正的精确计算,这些修正必须应用于实验数据。我们提出了一个新的和一致的一套计算这些修正的原子核结构依赖的组件。这些新的结果并没有改变幺正性测试的当前状态-它仍然失败了超过两个标准差-但它们为11个新的超允许跃迁提供了计算校正,这些跃迁可能在未来可以进行精确测量。所有计算的修正的可靠性进行了探讨和实验方法表明,结构相关的修正可以进行测试,如果必要的话,改进。
2002-09-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Mass measurements and superallowed beta decay
最近Penning-trap测量的46 V和46 Ti的质量导致Qec值与先前接受的值不一致,并破坏了9个最精确表征的T=1超允许β发射体之间的整体一致性。这就提出了彭宁阱测量和基于反应的测量之间存在系统性差异的可能性,而Qec值在过去依赖于这种差异。我们仔细地重新分析了24 \leq A \leq 28质量区的(n,γ)和(p,γ)反应测量,并将结果与稳定核24 Mg,26 Mg和28 Si的非常精确的彭宁陷阱测量进行比较。因此,我们确定的反应结果中可能的系统性影响的上限,并继续建立放射性26铝的质量限制,未来的在线潘宁阱测量可以进行比较。我们强调迫切需要查明或排除可能的系统性影响。
2005-11-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
The measurement and interpretation of superallowed 0+ to 0+ nuclear beta decay
对超允许的0+到0+核β跃迁衰变强度的测量揭示了弱相互作用的基本性质。由于它们的影响,这种测量在60年前的20世纪50年代初首次报道,并且从那时起一直持续不断,总是利用实验技术的改进来实现更高的精度。这些结果首先帮助形成了电弱标准模型,但最近已经演变成敏感地测试该模型的预测。今天,他们提供了最苛刻的测试矢量电流的保护和单位的Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵。在这里,我们回顾的实验和理论方法,已经和正在被用来表征超允许0+ 0+ β过渡,并从他们的分析中提取根本重要的参数。
2013-12-12 nucl-ex nucl-th
Taming nuclear size and shape effects in superallowed beta-decay
University of Tennessee(田纳西大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本文通过结合从头计算和数据,研究超允许β衰变中统计速率函数f的核形状依赖性,并通过实验和理论量化其不确定性,以提高第一行CKM单元性测试的精度。
2026-05-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Superallowed nuclear beta decays and precision tests of the Standard Model
本文综述超允许核β衰变在精确测定$V_{ud}$中的应用,重新评估理论计算与实验数据,总结近五年新进展,为标准模型检验提供深入总结。
2024-04-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Superallowed Fermi beta decay and Coulomb mixing in nuclei
超允许的$0^+ \to 0^+$核β衰变提供了弱矢量耦合常数$\GV$的直接测量。我们调查当前世界上的9个准确确定的这种类型的过渡,范围从$^{10}$ C的衰变到$^{54}$公司的数据,并证明,结果确认弱矢量流(CVC)的守恒,但不同的Cabibbo-小林-Maskawa(CKM)矩阵的么正性条件在98%的置信水平。我们检查的可靠性,已被应用到数据的小计算校正,并得出结论,有没有明显的缺陷,虽然库仑校正,$δ_C$,敏感地依赖于原子核结构,因此需要独立约束。与统一性不一致的结果的潜在重要性清楚地表明需要进一步的工作来确认或否认这种差异。我们检查的选项,并建议优先进行新的实验和改进的计算。某些实验需要依赖于强放射性核束的可用性。其他可能与现有的设施。
1998-12-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Theoretical corrections and world data for the superallowed ft values in the beta decays of 42Ti, 46Cr, 50Fe and 54Ni
根据最近的测量结果,我们对~(42)Ti,~(46)Cr,~(50)Fe和~(54)Ni的超允许费米跃迁的辐射和同位旋对称性破缺修正进行了计算。这将具有完整的计算校正集的这种转变的数量从20增加到23。结果与42 Sc、46 V、50 Mn和54 Co的镜像超允许跃迁的等效结果进行了比较。这些反射镜对的预测的ft值不对称性对校正项敏感,并且为提高测量精度以便能够测试校正提供动机。为了帮助这一努力,我们提出了一个参数化计算的f值的新的过渡加/减0.01%。
2015-10-13 nucl-ex nucl-th
Precise Half-Life Measurement of the Superallowed beta emitter 10C
测得10 C的半衰期为19.310(4)s,结果精度为0.02%,比之前的最佳结果提高了3倍。由于10 C是最轻的超允许0+ --> 0+ β发射体,其ft值在设置标量电流可能存在的上限时具有最大权重。
2007-11-06 nucl-ex
Superallowed nuclear beta decays: A critical survey with tests of CVC and the standard model
一个完整的和关键的调查,提出了所有的半衰期,衰变能和分支比测量相关的20个超允许的衰变,没有测量被忽略,虽然有些被拒绝的原因和其他更新。一个新的计算的统计率函数的描述和实验FT值确定。相关的理论校正需要将这些结果转换成Ft值进行了讨论,并仔细注意其不确定性的来源和大小。作为保守矢量流假设的一个精确证实,Ft值被认为是恒定的,为10^4中的3部分。这些数据也被用来对任何可能的标量相互作用或右手电流设定新的限制。从调查中获得的平均Ft值,当与μ子寿命相结合时,得到CKM矩阵元素Vud = 0.9738(4);使用PDG目前推荐的Vus和Vub值,矩阵顶行的么正性检验变为|Vud| ^2 + |Vus| ^2 + |Vub| ^2 = 0.9966(14)。我们讨论了未来的理论和实验工作的优先事项,使CKM酉性测试更明确的目标。
2004-12-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Q_EC values of the Superallowed beta-Emitters 10-C, 34-Ar, 38-Ca and 46-V
用Penning阱质谱计测量了超允许β ~+发射体~(10)C、~(34)Ar、~(38)Ca和~(46)V的Q_EC值分别为3648.12(8)、6061.83(8)、6612.12(7)和7052.44(10)keV。所有四个值在精度上都比以前的结果有了很大的提高。
2011-01-20 nucl-ex
The current evaluation of Vud
Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的Vud元素可以通过几种不同的实验方法确定:0+到-0+超允许核β衰变、中子衰变、核镜衰变或π β衰变。目前,所有的结果都是一致的,但是,因为核超允许值的不确定性至少比所有其他结果小7倍,所以它主导了结果。一项对世界超允许衰变数据的新调查确定了14个独立的超允许跃迁的Ft值,精度达到0.1%或更高;所有14个跃迁在统计上彼此一致。这个非常稳健的数据集产生了Vud = 0.97417(21)的结果,这是我们推荐的值。
2015-09-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Electroweak nuclear radii constrain the isospin breaking correction to $V_{ud}$
我们提出了一种新的形式主义连接的同位旋对称性破缺校正的超允许核β衰变,$δ_\text{C}$的速率,到同位旋破缺敏感组合的电弱核半径,可以在实验中访问。我们在超允许衰变图中对跃迁进行个性化处理,在超允许衰变图中,即使在中等精度下对稳定子体的中子皮进行测量,也可以帮助区分用于计算$δ_\text{C}$的模型。我们回顾了现有的实验情况,并与现有的和未来的实验计划。
2023-01-12 hep-ex hep-ph nucl-ex
High-precision determination of radiative corrections to superallowed nuclear beta decays
本文研究超允许核β衰变中辐射修正的高精度确定,通过结合色散分析、实验数据、格点QCD和核多体计算,旨在提高Vud矩阵元的精度并约束超越标准模型的新物理。
2025-08-21 hep-ex hep-lat hep-ph
The $Zα^2$ correction to superallowed beta decays in effective field theory and implications for $|V_{ud}|$
University of Kentucky(肯塔基大学);Fermilab(费米实验室);Walter Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology(加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所);CERN(欧洲核子研究中心)
本文在有效场论框架下首次给出超允许β衰变双圈$O(Zα^2)$长程辐射修正的模型无关结果,并更新了高阶对数修正,发现修正偏移显著大于以往估计,对$|V_{ud}|$提取有重要影响。
2025-11-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Precise Half-Life Measurement of the Superallowed Beta+ Emitter 46V
46V的半衰期已被测量为422.66(6)ms,这是一个比以前最好的测量更精确的两倍。我们的结果也与以前的测量结果是一致的,没有重复的分歧,最近遇到的Q_{EC}值测量相同的过渡。结合所有世界数据,46 V超允许跃迁的Ft值被确定为3074.1(26)s,这一结果与根据13个最著名的超允许跃迁建立的平均Ft值3072.08(79)s一致。
2011-12-15 nucl-ex
Precise Half-Life Measurement of the Superallowed Beta+ Emitter 26Si
我们测量了超准0 ~+- 0 ~+ β ~+发射体~(26)Si的半衰期为2245.3(7)ms。数据作为关联的母-子衰变进行分析。为了对Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵的酉性的任何测试做出有意义的贡献,超允许跃迁的ft值必须被确定为0.1%或更好的精度。在0.03%的精度下,本结果足以满足该要求。现在只有分支比需要精确测量,才能获得26 Si超允许跃迁的+/-0.1%ft值。
2010-08-17 nucl-ex
A comprehensive theory framework for perturbative calculations of $δ_C$ in superallowed beta decays
University of Tennessee(田纳西大学)
本文提出一种基于生成函数方法的微扰计算框架,用于超允许β衰变中同位旋破缺修正$\delta_C$,以克服标准形式违反核子基独立性的系统误差,满足卡比玻幺正性检验的精度需求。
2026-09-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Q_EC values of the Superallowed beta Emitters 50Mn and 54Co
用一种新的快速清洗方法制备了同质异能态纯离子样品,测量了超允许β发射体~(50)Mn和~(54)Co的β衰变Q_EC值,分别为7634.48(7)keV和8244.54(10)keV,与以前的测量值有很大差别。修正后的Ft值来自我们的结果强烈支持新的同位旋对称性破缺修正,导致更高的值的上下夸克混合元,Vud,并改善确认的Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的么正性。
2007-12-20 nucl-ex
Weak-Interaction Tests via Precision Superallowed $β$-Decay Studies at TRIUMF
超允许的$β$ -衰变研究提供了一些最好的限制额外的夸克生成的可能性,以及在弱相互作用的外来电流的限制。使用$0^+\rightarrow0^+$核衰变进行这些测试所需的三个实验量(分支比、半衰期和$Q$值)都可以在加拿大温哥华的TRIUMF-ISAC设施中用稀有同位素束进行高精度测量。本文简要介绍了TRIUMF在过去15年中使用的一般实验技术,以及对超允许核衰变的{ \it ab-initio}同位旋对称性破缺修正的最新理论进展。
2018-09-27 nucl-ex nucl-th
Nuclear beta decays and CKM unitarity
在(J^pi,T)=(0^+,1)模拟态之间的核β衰变产生Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的Vud元素的最佳值。当前世界数据建立了14个单独的超允许跃迁的校正Ft值,精度为0.1%或更高。小的理论校正项的有效性证实了良好的一致性之间的14英尺的值和最近的测量,比较对镜像超允许的过渡。建立一致性后,结果现在得到|Vud| = 0.97420(21)。这个值与中子、π介子和T=1/2镜像核的β衰变获得的精确度相当低的结果一致,这些结果受到实验挑战的阻碍。
2018-06-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Superallowed 0+ --> 0+ nuclear beta decays: 2014 critical survey, with precise results for Vud and CKM unitarity
本文对20个超允许的0+ -> 0+ β衰变的半衰期、衰变能和分支比的测量作了新的评述。包括从177篇已发表的参考文献中获得的222个具有可比精度的单独测量值。与我们2008年的上一次综述相比,我们增加了24篇新出版物的结果,删除了9篇参考文献,这些结果已被更精确的现代数据所取代。我们获得世界平均FT值的18个跃迁,有一个完整的数据集,然后应用辐射和同位旋对称性破缺校正提取校正的FT值。这些Ft值中有14个现在具有0.1%或更高的精度。在获得这些结果的过程中,我们仔细评估了可用的计算的同位旋对称性破缺修正测试的程度,他们导致的Ft值与守恒的矢量流(CVC)一致。只有一组计算令人满意地满足这一条件。当与μ子寿命结合时,得到的平均Ft值产生Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵的上下夸克混合元,Vud = 0.97417 +/- 0.00021。如果使用“粒子数据组”建议的Vus值,则矩阵顶行上的么正性检验将变为|Vud| ^2 + |Vus| ^2 + |Vub| ^2 = 0.99978 +/- 0.00055。然而,最近的格点量子色动力学计算,尚未包括在PDG评估,引入了一些不一致的K介子衰变测量的Vus和Vus/Vud。我们研究了这些新结果对么正性检验的影响,并得出结论,没有证据表明任何统计上显著违反么正性。最后,从FT值的数据,我们还设置限制标量相互…
2014-11-21 hep-ph nucl-ex nucl-th
High Precision Measurement of the Superallowed 0^+ to 0^+ Beta Decay of ^{22}Mg
高精度地测量了^{22}Mg β衰变的半衰期为3.8755(12)s,超允许分支比为0.5315(12)。后者依赖于伽马射线强度测量与HPGe探测器校准相对效率前所未有的0.15%。以前对0^+到0^+跃迁的精确测量仅限于占据稳定子核的9个。这种情况已经不复存在,临界CKM么正性检验的任何改进都必须依赖于对更多奇异核的精确测量。用这种分枝比测量,我们证明了对于T_z = -1的亲本是可能的。我们得到了3071(9)s的校正FT值,与预期值吻合得很好。
2003-07-31 nucl-ex
Q-values of the Superallowed beta-Emitters 26m-Al, 42-Sc and 46-V and their impact on V_ud and the Unitarity of the CKM Matrix
用潘宁阱测量了超允许β发射体26 m-Al、42-Sc和46-V的β衰变Q_EC值,相对精度优于8 × 10 ^-9。我们的结果为46-V,7052.72(31)keV,证实了最近的测量,显着不同于以前接受的反应为基础的Q_EC值。然而,我们对26 m-Al和42-Sc的结果,4232.83(13)keV和6426.13(21)keV,与以前基于反应的值一致。通过消除两种技术之间存在系统差异的可能性,该结果表明,不应预期V_ud的推导值发生显著变化。
2006-06-27 nucl-ex
Parameterization of the statistical rate function for select superallowed transitions
我们提出了一个参数化的统计率函数,f,为20个超允许的0+-0+核β T=1模拟状态之间的过渡,和18个超允许的“镜像”模拟T=1/2状态之间的过渡。所有这些转变都是对V_{ud}测定的兴趣。虽然大多数的过渡Q_{EC}值已被测量,其精度无疑将在未来提高。我们的参数化使用户能够轻松地计算出相应的新f值,达到高精度(+/-0.01%),而无需复杂的计算。
2014-12-01 nucl-ex nucl-th
Radiative corrections to superallowed beta decays at $\mathcal O(α^2 Z)$
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);Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部)
本文通过计算超允许β衰变的O(α²Z)辐射修正,揭示了超软环对衰变率的修正影响,并减少了理论误差来源。
2025-11-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Lattice QCD Calculation of Electroweak Box Contributions to Superallowed Nuclear and Neutron Beta Decays
本研究首次用格点QCD计算超容许核与中子β衰变的普适轴矢γW盒贡献,更新了|V_{ud}|数值,降低了与CKM幺正性的张力,还计算了相关矢量γW盒项。
2024-04-18 hep-lat hep-ph nucl-ex
Q-value of the superallowed beta decay of Ga-62
在JYFLTRAP装置上测量了放射性同位素~(62)Ga、~(62)Zn和~(62)Cu的质量,相对精度优于18 ppb。由~(62)Ga-~(62)Zn、~(62)Ga-~(62)Ni和~(62)Zn-~(62)Ni离子的回旋频率比的测量,得到~(62)Ga超允许衰变的Q_EC值为(9181.07 ± 0.54)keV。所得的Ft值支持保守矢量电流假设(CVC)的有效性。测得的质量过剩值分别为(-51986.5 ± 1.0)keV(62 Ga)、(-61167.9 ± 0.9)keV(62 Zn)和(-62787.2 ± 0.9)keV(62 Cu)。
2005-12-12 nucl-ex
Positron-neutrino correlations in 32Ar and 33Ar Decays: Probes of Scalar weak currents and nuclear isospin mixing
在ISOLDE上测量了^{32}Ar的0^+ \to 0^+ β衰变中的正电子-中微子关联,分析了轻子反冲对超允许衰变后窄质子群形状的影响。我们的结果与标准模型预测一致;对于消失的Fierz干扰,我们发现a=0.9989 \pm 0.0052 \pm 0.0036。我们的结果导致改进的标量弱相互作用的约束。在相同的实验中,我们测量了^{33}Ar衰变中的正电子-中微子关联;当菲兹干涉消失时,我们发现a=0.944 \pm 0.002 \pm 0.003。^{32}Ar和^{33}Ar的相关性,结合对半衰期、超允许分支比和β端点能量的精确测量,将确定超允许跃迁的同位旋杂质。这些结果将为在推导中使用的同位旋破坏修正提供有用的检验|V_{\rm ud}|这目前表明KM矩阵的非幺正性。
1999-04-01 nucl-ex
Superallowed 0+ to 0+ nuclear beta decays: A new survey with precision tests of the conserved vector current hypothesis and the standard model
本文介绍了与20个0+到0+ β衰变有关的所有半衰期、衰变能和分支比测量的一个新的临界调查。与我们上次的评论相比,有许多改进:首先,我们增加了27个最近发表的测量结果,并删除了9个参考文献;特别重要的是,新数据包括一些高精度的彭宁陷阱测量衰变能量。第二,我们使用了最近改进的同位旋破缺修正。第三,我们对统计速率函数的计算现在考虑了子原子中可能的激发。最后,我们重新检查了与同位旋破缺修正有关的系统不确定性,方法是用Hartree-Fock径向波函数计算径向重叠修正,并将结果与我们以前用Saxon-Woods波函数计算的结果进行比较;因此,系统不确定性的规定已经改变。新修正的Ft值是令人印象深刻的常数,当与μ子寿命结合时,它们的平均值产生Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵的上下夸克混合元,V_{ud} = 0.97425(22)。矩阵顶行上的酉性检验变为|V_{ud}| ^2个以上|V_{us}| ^2 +| V_{ub}| ^2 = 0.99995(61)。V_{ud}和么正性和与我们以前的调查相比,显著降低了不确定性,尽管V_{ud}的新值在统计上与旧值一致。从这些数据中,我们还对标量相互作用、右手流和额外Z玻色子的可能存在设置了限制。最后,我们讨论了未来的理论和实验工作的优先事项,使CKM酉性测试更加明确的目标。
2008-12-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Data-driven reevaluation of $ft$-values in superallowed $β$ decays
本文通过数据驱动方法并利用同位旋关系重新评估超允许β衰变的$ft$值,取代壳模型估计,量化$f$的理论不确定性,发现其中心值整体下移约0.01%。
2024-04-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Precise measurement of branching ratios in the beta decay of 38Ca
我们提出了完整的描述测量的分支比的β衰变的38 Ca。这种衰变包括五个允许的0+ --> 1+分支和一个超允许的0+ --> 0+分支。利用我们对后者的新结果,我们确定它的ft值为3062.3(68)s,其精度(0.2%)与迄今为止用于确定CKM矩阵的上下夸克混合元Vud的13个众所周知的0+ --> 0+跃迁的精度相当。因此,38 Ca超允许跃迁成为近十年来这组跃迁的第一个补充,也是第一个可以进行精确镜像比较的跃迁,从而可以改进提取Vud所需的同位旋对称性破缺修正的测试。
2015-03-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Testing isospin symmetry breaking in ab initio nuclear theory
在这项工作中,我们提出了第一步基准的同位旋对称性破缺的从头算核理论计算的超允许费米$β$衰变。从手征有效场论构造的两种不同的哈密顿量出发,利用价空间介质内相似重整化群计算了等压多重态质量方程的b和c系数.我们比较结果与实验测量的所有T=1同量异位素类似物三重态的相关性超允许$β$ -衰变的质量A=10至A=74,并找到一个整体协议在约250千电子伏的实验数据的b和c系数。然而,更高水平的准确性,是通过现象学的Skyrme相互作用或经典的带电球估计。最后,我们表明,演化的价空间算子并没有有意义地提高质量的系数相对于实验数据,这表明,高阶多体效应可能不负责所观察到的差异。
2021-05-08 nucl-ex nucl-th
Superallowed $0^+ \rightarrow 0^+$ $β$ decay studies at GANIL and upcoming opportunities with DESIR and S$^3$-LEB
本文讨论超允许 $0^+ \rightarrow 0^+$ $β$ 衰变对 CKM 幺正性的最新挑战,介绍 GANIL 约束同位旋对称性破缺修正的实验计划,并展望 DESIR 与 S$^3$-LEB 低能放射性束设施的机遇。
2025-05-06 hep-ph nucl-ex
The beta Decay of 32Cl: Precision gamma-Ray Spectroscopy and a Measurement of Isospin-Symmetry Breaking
背景:近年来,计算超允许费米衰变中小的同位旋对称性破缺效应的模型一直受到严格的审查。这些模型的一个严格的测试是测量预测修正很大的过渡。32 Cl衰变提供了这样一个测试案例。目的:为了提高~(32)Cl的β衰变的γ产额,测定~(32)S的β分支,特别是到同量异位素类似态的β分支的ft值。方法:反应产生的和反冲光谱仪分离的32 Cl被收集在磁带中,并被运送到一个计数位置,在那里用精确校准的HPGe探测器测量β-γ符合。结果如下:大多数已知的β分支的γ产额的精度已经提高了大约一个数量级,并且已经观察到许多新的跃迁。我们测定了~(32)Cl衰变跃迁强度,其范围可达E_x~11 MeV。测量了~(32)S衰变到同量异位素类似态的ft值。与壳模型计算的比较显示出良好的一致性。结论:我们在实验上确定了该衰变超允许跃迁的同位旋对称性破缺修正为(δ_C-δ_NS)_exp=5.4(9)%,明显大于已知的任何超允许费米跃迁。这种修正与壳模型计算结果一致,得到δ_C-δ_NS=4.8(5)%。我们的结果也提供了一种方法来改善测量的32 Ar的β衰变的ft值。
2011-12-12 nucl-ex nucl-th
Isospin effects in N~Z nuclei in extended Density Functional Theory
本文综述了与同位旋对称性有关的各种现象。重点是N~Z核,它们是研究同位旋物理的优秀实验室。所应用的理论框架是核密度泛函理论及其同位旋和角动量投影扩展,以及多参考投影模型。所涵盖的主题包括:同位旋杂质,超允许的β衰变,镜像核中的β跃迁,同位旋破缺强子相互作用,镜像和三重态结合能差,以及等势配对。
2015-10-12 nucl-ex nucl-th
High-precision $Q_{EC}$-value measurement of the superallowed $β^+$ emitter $^{22}$Mg and an evaluation of the $A=22$ isobaric triplet
使用TRIUMF的用于原子和核科学的离子阱(TITAN)对超允许的$β^+$发射体$^{22}$ Mg进行直接$Q_{EC}$值测量。$^{22}$ Mg和$^{22}$ Na之间的直接基态到基态原子质量差被确定为$Q_{EC}=4781.40(22)$ ~keV,代表迄今为止对该量的最精确的单次测量。在继续推动计算超允许的同位旋对称性破缺(ISB)修正的第一性原理,从头算壳模型计算的$A=22$ IMME也首次使用价空间介质相似重整化群形式主义。特别是开始两个和三个核子的力量,这种方法表明与实验数据的一致性水平,这表明可靠的从头计算超允许ISB修正现在是可能的。
2017-11-06 nucl-ex nucl-th
Precise half-life measurement of the superallowed emitter 30S
我们已经测量了30 S的半衰期,超允许的0+到-0+ β跃迁的父,以高精度使用非常纯的源和4 π正比气体计数器来检测衰变正电子。我们的半衰期结果为1.17992(34)s。作为该测量的副产品,我们测定了其子体30 P的半衰期为2.501(2)min。
2018-02-01 nucl-ex
Superallowed $0^+ \rightarrow 0^+$ $β$ decay of $T =2$ $^{20}$Mg: $Q_{\textrm{EC}}$ value and $βγ$ branching
\textbf{Background}:同位旋$T=2$核素的超允许$0^+ \rightarrow 0^+$ $β$衰变可用于测试理论上的同位旋对称性破缺修正,该理论上的同位旋对称性破缺修正通过测量精确的$ft$值而应用于从$T = 0,1$衰变中提取CKM矩阵元$V_{ud}$,并且还用于使用$β-ν$角相关来搜索标量电流。关键成分包括$Q_{\textrm{EC}}$值和超允许跃迁的分支以及母体的半衰期。PDMATHAMV:为了确定$T=2$ $^{20}$ Mg的超允许的$0^+ \rightarrow 0^+$ $β$衰变的精确实验$Q_{\textrm{EC}}$值和通过$^{20}$ Na中的同量异位素类似物状态的$^{20}$ Mg $β$延迟的$γ$射线的强度。PDMATHAMY:使用飞行中方法产生$^{20}$ Mg束,并将其植入由用于检测$β$延迟的$γ$射线的高纯锗检测器阵列包围的塑料闪烁体中。分析高分辨率的$γ$ -射线光谱以测量$γ$ -射线的能量和强度。\textbf{Results}:测量通过$^{20}$ Na中的同量异位素类似物状态的$^{20}$ Mg $β$延迟的$γ$射线的强度为$(1.60 \pm 0.04_{\textrm{stat}} \pm 0.15_{\textrm{syst}} \pm 0.15_{\textrm{theo}})…
2019-10-28 hep-ex nucl-ex nucl-th
The Status of Vud
Vud的最佳值来自超允许的0+到0+核β跃迁,其中13个已经被高精度测量。介绍了这些测量的现状,并与中子衰变和π β衰变的测量结果进行了比较。未来的改进前景进行了讨论。
2007-03-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
An $\textit{ab initio}$ strategy for taming nuclear-structure dependence of $ V_{ud} $ extractions: the $ {}^{10}\mathrm{C} \rightarrow {}^{10}\mathrm{B} $ superallowed transition
University of Victoria(维多利亚大学);Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University(密歇根州立大学稀有同位素束设施);Department of Physics, University of Washington(华盛顿大学物理系)
本文用无核壳模型与手征有效场论首次从头计算 ${}^{10}\mathrm{C}\rightarrow{}^{10}\mathrm{B}$ 超允许跃迁的核结构辐射修正,显著降低不确定度,为精确提取 $V_{ud}$ 提供可系统改进的框架。
2024-10-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
New Physics in Neutron Beta Decay
给出了描述标准模型以外物理的参数的极限。在夸克-轻子水平上,涉及矢量、标量和张量算符的最一般的洛伦兹不变有效哈密顿量已被使用。用最精确和最新的自由中子β衰变相关系数和超允许费米衰变Fierz项的实验数据进行了拟合。
2013-03-21 nucl-ex nucl-th
A Search for $0^+$ States in $^{50}$Cr: Implications for the Superallowed $β$-decay of $^{50}$Mn
使用Q3 D磁谱仪在德国Garching的Maier-Leibnitz实验室进行了$^{52}$ Cr $(p,t)$ $^{50}$ Cr双中子拾取反应。在$^{50}$ Cr中观察到激发态,激发能高达5.3 MeV。尽管灵敏度和分辨率比以前的工作显著提高,但没有发现先前指定的第一激发态$0^+$的证据,因此,在$^{50}$ Cr中,在$E_x=3895.0(5)$ keV的激发能量下重新指定了$0^+_2$态。这种重新分配直接影响在$^{50}$ Mn中直接搜索非模拟费米$β^+$衰变分支。这些结果也显示出更好的系统协议与理论预测的$0^+$态谱在$^{50}$ Cr使用相同的形式主义作为超允许核的同位旋对称性破缺校正计算。实验数据也进行了比较,$ab$ - $initio$壳模型预测使用的IM-SRG形式主义的基础上$NN$和$3N$的手征-EFT的$pf$壳的第一次。
2016-07-08 nucl-ex nucl-th
Delta isobar resonance effects studied by summed isospin spin strengths and nuclear matrix elements for double and single beta decays
本研究分析Δ同位旋共振对双β与单β衰变自旋同位旋核矩阵元的抑制作用,指出其系数约为0.7,并阐明该效应对于核内中微子性质研究的意义。
2025-09-27 nucl-ex nucl-th
Measurement of the Branching Ratio for the Beta Decay of $^{14}$O
我们提出了一种新的测量方法来测量$^{14}$ O到$^{14}$ N基态的衰变分支比。实验结果$λ_0/λ_{\rm total} = (4.934 \pm 0.040\kern 1pt{\rm (stat.)} \pm 0.061\kern 1pt{\rm (syst.)}) \times 10^{-3}$明显小于先前对该量的测定。新的测量允许改进的部分半衰期的超允许的$0^+ \rightarrow 0^+$费米衰变到$^{14}$ N的第一激发态,这影响了CKM矩阵的$V_{ud}$元素的测定。在新的测量中,修正后的$^{14}$ O ${\cal F} t $值与其他超允许$0^+ \rightarrow 0^+$费米衰变的平均${\cal F} t $值非常一致。
2015-12-01 nucl-ex
Degree to which CVC is Established Through Beta Decay Alone
$0^{+} \rightarrow 0^{+}$超允许$β$衰变的精密度研究为严格检验CVC假设提供了必要的数据。它们还将提供Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩阵的弱矢量耦合常数和$V_{ud}$夸克混合元的值。这个元素的确定对于检验CKM矩阵的么正性和寻找超越标准模型的物理学是至关重要的。本文综述了$0^{+} \rightarrow 0^{+}$ $β$ -衰变数据的现状及其意义,以及$^{19}$ Ne和中子的$β$衰变的一些相关数据。
1996-09-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Ab initio studies of double Gamow-Teller transition and its correlation with neutrinoless double beta decay
利用手征相互作用和几种{ \em ab initio}方法计算了一系列同位素基态到基态的双Gamow-Teller跃迁的核矩阵元,并探讨了这些核矩阵元与轻Majorana中微子交换产生的无中微子双β衰变的核矩阵元之间的相关性.当我们考虑了{ \em ab initio}计算的所有同位旋守恒跃迁和同位旋变化跃迁的NME时,我们得到了很强的相关性.然而,对于实验相关的同位旋变化跃迁本身,相关性较弱,可能无助于减少无中微子双β衰变的NME的不确定性。
2022-07-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Beta-decay Studies in N~Z Nuclei Using No-Core Configuration-Interaction Model
介绍了基于同位旋和角动量投影密度泛函的无核组态相互作用模型。给出了该模型的两个应用:(i)测定~(62)Zn的0 ~+态的能谱;(ii)测定~(38)Ca和~(38)K的类同量异位素0 ~+态之间超允许β衰变的同位旋对称破缺修正。结果表明,没有重新调整一个参数的Skyrme相互作用的基础上,在所有三个核,该模型再现0+光谱令人惊讶地好。
2014-08-21 nucl-ex nucl-th
Comprehensive analysis of beta decays within and beyond the Standard Model
在标准模型和寻找新的物理中,对允许的核β衰变和中子衰变的精确测量进行了回顾和分析。分析采用了最新的实验和理论发展。结果用Wilson系数来解释,Wilson系数描述了导致β衰变的轻子和核子(或夸克)之间的有效相互作用。新的全球拟合进行合并的中子衰变,超允许的$0^+\rightarrow 0^+$过渡,和其他核衰变,包括,第一次,从镜像β跃迁的数据的精确测量的全面列表。结果证实了相互作用的$V$ - $A$特征,并转化为$10^{-4}$水平的$V_{ud}$和$g_A$的更新值。我们还提出了新的严格的限制外来耦合,涉及左手和右手中微子,显着受益于列入镜像衰变的分析。
2021-07-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Neutrino beams as a probe of the nuclear isospin and spin-isospin excitations
我们探讨了利用低能中微子束进行原子核结构研究的可能性。特别是,低能量β-束和传统的源(μ介子衰变在休息)被认为是。作为典型例子,我们给出了与电子(反)中微子在氧、铁、钼和铅上散射相关的总带电电流和通量平均截面的结果。结果表明,利用低能β束的中微子,可以提取出禁戒态的信息,特别是自旋偶极。
2007-08-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Vud from Nuclear Decays
Vud的当前值是由超允许的β衰变实验确定的。其他方法,这里简要总结,必须克服特定的实验障碍,才有竞争力。然而,核结果确实依赖于同位旋对称性破缺的核结构计算,这常常引起一些关注。我们在这里表明,通过采用保守矢量流(CVC)的假设,这些理论修正可以测试的一致性。在该测试中,基于具有Saxon-Woods径向函数的壳模型的计算执行得最好。
2011-08-11 hep-ph nucl-ex nucl-th