Robust correlation between binding energies and charge radii of mirror nuclei
本文基于双参数费米模型电荷密度，提出镜像核结合能与电荷半径之间的稳健关联，实现对丰质子核质量与半径的可靠预测，并表明该关联可灵敏探测壳闭合和质子晕等局部结构异常。
2024-11-25 nucl-ex nucl-th
Nuclear charge radii of aluminium isotopes at the proton drip line
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Gaziantep Islam Science and Technology University（加济安泰普伊斯兰科学与技术大学）
通过激光光谱测量铝同位素电荷半径，揭示了接近质子滴线时半径的阶梯式增长，结果与镜像核的计算 proton skins 相关，为核结构理论提供了约束。
2026-05-15 nucl-ex nucl-th
Source radii at target rapidity from two-proton and two-deuteron correlations in central Pb+Pb collisions at 158 A GeV
本文研究了158 AGeV中心Pb+Pb碰撞靶碎裂区的双质子和双氘核关联。质子和氘核是用CERN SPS的WA 98实验的塑料球光谱仪测量的。利用Bertsch-Pratt和Yano-Koonin-Podgoretsky参数化的两粒子关联函数的一维和多维分析结果。质子源表现出体积发射，而氘核源，具有小的向外半径，出现不透明。质子源和氘核源的交叉项R_{ol} ^2和纵向速度β均为零，表明它们是一种助推不变膨胀。不变半径参数R遵循近似A/sqrt{m}标度，而纵向和横向半径R_{L}和R_{T}在两种情况下都近似为A/sqrt{ m_{T} }，其中A ~ 3 fm GeV^{1/2}。
2007-09-16 nucl-ex
Extracting femtoscopic radii in the presence of significant additional correlation sources
大型强子对撞机提供了大量关于小系统碰撞的数据，例如质子-质子和质子-铅在前所未有的碰撞能量下的碰撞。它们的时空尺寸和结构可以从测量全同粒子对的飞秒相关性中推断出来。分析是复杂的存在下，显着的额外来源的两粒子的相关性，影响的关联函数在该地区的飞秒效应。在这项工作中，我们使用的p-Pb事件中产生的模型，包括这样的额外的相关源来表征它们，并提出了一个强大的方法，考虑到他们在提取的飞秒信息。
2014-10-17 nucl-ex nucl-th
Nuclear charge radii in Bayesian neural networks revisited
在这项工作中，一个改进的贝叶斯神经网络（BNN）为基础的方法与六个输入，包括质子数，质量数，和工程功能与配对效应，壳效应，同位旋效应，和"异常”形状交错效应的$^{181,183,185}$汞，提出了准确地描述核电荷半径。新方法能很好地描述原子核的电荷半径，用$A\ge40$和$Z\ge20$。训练和验证数据的标准均方根（rms）偏差均为$0.014$ fm。特别是，富质子和富中子的钙同位素的电荷半径的预测发现与数据吻合良好。我们进一步证明了BNN方法的可靠性，通过调查的均方根偏差与外推距离，质量数，和同位旋不对称性的变化。
2022-06-27 nucl-ex nucl-th
Global investigation of odd-even mass differences and radii with isospin dependent pairing interactions
采用Hartree-Fock+BCS（HFBCS）方法，考虑Skyrme相互作用和同位旋相关的接触对相互作用，系统地研究了中子和质子的奇偶质量差.配对相互作用的强度被确定为在质量表的宽区域中再现经验奇偶质量差。利用最佳参数，我们进行了核的HF+BCS计算，并与实验数据进行了比较。在中、重同位素的奇偶质量差中，对相互作用的同位旋依赖性的重要性被挑出来。用同一模型系统地研究了质子和中子的半径。
2011-11-16 nucl-ex nucl-th
Improved description of nuclear charge radii: Global trends beyond $N=28$ shell closure
本文利用相对论平均场理论并考虑费米面np关联，改进了$Z=19$-$29$核素电荷半径的描述，成功重现了超越$N=28$壳闭合的陡峭增加趋势，为识别核素新幻数提供了敏感指标。
2024-06-04 nucl-ex nucl-th
Matter radii from interaction cross sections using microscopic nuclear densities
Facility for Rare Isotope Beams, Michigan State University（稀有同位素束设施，密歇根州立大学）；Department of Physics and Astronomy, Michigan State University（物理与天文学系，密歇根州立大学）；Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/法国国家原子核及粒子物理研究所，IJCLab）；Institute for Theoretical Physics II, University of Erlangen（埃尔朗根大学理论物理第二研究所）
本文通过微观核密度理论研究核半径随质子和中子数的变化，利用不确定性量化的方法计算相互作用截面，为核结构和反应提供理论框架。
2026-03-19 nucl-ex nucl-th
Difference in proton radii of mirror nuclei as a possible surrogate for the neutron skin
最近有人提出，镜像核电荷半径的差异与丰中子核的中子皮厚度和对称能$L$的斜率成正比[B.A. Brown Phys. Rev. Lett. 119，122502（2017）]。中子皮的确定对核物理和天体物理有重要意义。虽然电弱探针的使用提供了一个很大程度上与模型无关的中子皮的测定，实验的挑战是巨大的。因此，镜像核的电荷半径的差异可以被用作中子皮的替代物的可能性是一个受欢迎的替代方案。为了检验这一假设的有效性，我们进行计算的基础上，一组相对论能量密度泛函，跨越一个广泛的区域的值的$L$。我们的研究结果证实，不同的缺中子镍同位素和它们相应的镜像核的电荷半径的差异确实是强烈相关的中子皮厚度和$L$。此外，考虑到中子星的各种性质也对$L$敏感，镜像核的电荷半径差与低质量中子星的半径之间出现了数据对数据的关系。
2017-09-28 astro-ph.SR nucl-ex nucl-th
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
Best Reaction Target To Determine Proton Distribution Radii of Atomic Nuclei
Beihang University（北京航空航天大学）；Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）；Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海应用物理研究所）；Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-sen University（中山大学中法核工程与技术学院）；Medaustron
本研究通过39组新的电荷改变截面数据，揭示了标度因子的普适依赖关系，发现铅这类重靶是确定不稳定原子核质子分布半径的最佳选择。
2026-08-19 cs.DB nucl-ex nucl-th
Nucleon form factors and root-mean-square radii on a (10.8 fm$)^4$ lattice at the physical point
我们给出了在（10.8 fm）$)^4$晶格上测量的核子形状因子和均方根半径。我们用标准平台方法计算了$q^2\le 0.102$ GeV $^2$小动量转移区的形状因子，选取了0.84 ~ 1.35 fm的四个源-汇分离时间$t_{\rm sep}$，考察了可能的激发态污染。在没有不连通图的情况下，我们不仅得到了等矢量通道的电磁形状因子及其均方根半径，而且得到了质子和中子的电磁形状因子及其均方根半径。由轴向矢量形状因子得到轴向矢量耦合和轴向半径。我们发现，这三个形状因子不显示大的$t_{\rm sep}$依赖在我们的晶格设置。另一方面，诱导的赝标和赝标形状因子显示出明显的激发态污染效应，它影响了广义Goldberger-Treiman关系。
2020-07-30 hep-lat hep-ph nucl-ex
A new approach for deducing rms proton radii from charge-changing reactions of neutron-rich nuclei and the reaction-target dependence
本研究首次测量了多种p壳层核素在氢、碳靶上的电荷改变截面，发现Glauber模型标度因子与核分离能的稳健关系，首次从氢靶截面推导质子半径，并发现丰中子氮同位素的氢靶质子半径系统性偏小，需进一步研究。
2024-03-31 nucl-ex nucl-th
Shell quenching in nuclear charge radii based on Monte Carlo dropout Bayesian neural network
本研究提出基于蒙特卡洛丢弃的贝叶斯神经网络，融合配对、同位旋、壳层闭合及形变等效应，精确预测核电荷半径，训练与验证均方根偏差分别降至0.0084和0.0124 fm。
2025-06-22 nucl-ex nucl-th
Microscopic description of the proton halo in $^{12}$N
Institute of Nuclear Physics and Chemistry, China Academy of Engineering Physics（核物理化学研究所，中国工程物理研究院）
本文首次采用DRHBc理论描述质子晕现象，成功重现了$N=5$同中子异位素的半径与分离能，证实了$^{12}$N的质子晕结构并揭示了其形成机制与形状退耦现象。
2025-10-13 nucl-ex nucl-th
Measuring the Electric and Magnetic Form Factors of Protons and Antiprotons at small $Q^2$ and the charge radii of hadrons
针对质子电荷半径测量中系统误差被低估的问题，本文提出用AMBER高能μ子与活性氢靶弹性散射的新方法，首次以百分之几精度探测反质子电荷半径，并可在极低Q²下分离质子的电与磁形状因子。
2023-11-01 hep-ex nucl-ex
Measurement and microscopic description of odd-even staggering of charge radii of exotic copper isotopes
原子核的介观性质引起了广泛的宏观和微观现象。原子核的大小是了解这种二重性的一个窗口：虽然电荷半径在全局上按$A^{1/3}$标度，但它们在同位素链上的演化揭示了意料之外的结构现象[1-3]。其中最普遍的可能是奇偶交错（OES）：具有奇数中子的同位素通常比其偶数中子邻居的趋势更小。这种OES效应随着质子和中子的数量而变化，并对核理论提出了重大挑战[5-7]。在这里，我们研究这个问题的新的测量的电荷半径的短寿命的铜同位素到非常异国情调的$^{78}$铜$(Z=29, N=49)$，产生在只有20个离子/秒，使用高灵敏度的共线共振电离光谱（CRIS）的方法在ISOLDE-CERN。由于在封闭的Z=28壳层之外存在单个质子，这些测量提供了对单粒子质子结构以及这如何影响电荷半径的重要见解。我们观察到一个意想不到的减少OES接近$N=50$壳间隙的同位素。为了描述数据，我们应用了基于核密度泛函理论[2，8]（DFT）和从头计算价空间介质内相似性重整化群（VS-IMSRG）理论[9，10]的模型。通过这些比较，我们证明了电荷半径的整体行为和核物质的饱和密度之间的关系，并表明，局部电荷半径的变化，反映了由于奇中子的多体极化效应，自然出现从VS-IMSRG计算。
2020-03-07 nucl-ex nucl-th
Nuclear-matter distribution in the proton-rich nuclei $^7$Be and $^8$B from intermediate energy proton elastic scattering in inverse kinematics
弹性$p^7$ Be和$p^8$ B小角散射的绝对微分截面在GSI Darmstadt以0.7 GeV/u的能量在逆运动学中测量。充氢电离室IKAR被用作探测反冲质子的主动靶。用多丝正比室和闪烁探测器进行弹丸跟踪和同位素鉴定。用Glauber多重散射理论分析了测量的截面.获得了$^7$ Be的均方根（rms）核物质半径$R_{\rm m} = 2.42 (4)$ fm和$^8$ B的均方根（rms）核物质半径$R_{\rm m} = 2.58 (6)$ fm。对$^8$ B的径向密度分布进行了推导，结果表明，它具有质子晕结构，均方根晕半径为$R_{\rm h} = 4.24 (25)$ fm。推导出的实验半径的比较显示与现有的实验和理论数据。
2019-05-27 nucl-ex nucl-th
Charge radii of the nucleon from its flavor dependent Dirac form factors
我们已经确定了质子和中子的电荷半径的质子和中子的弹性形状因子的全球分析，首先进行的味道分解后，这些形状因子下的光锥框架制定的电荷对称。然后，我们提取的横向均方半径的味道依赖的夸克分布。反过来，这些都与模型无关的方式，质子和中子的电荷半径，但允许我们考虑到反冲核子的数据在有限的，但高动量转移的运动效应。在质子的情况下，我们发现$\langle r_p \rangle = 0.852 \pm0.002_{\rm (stat.)} \pm0.009_{\rm (syst.)}~({\rm fm})$，从μ子氢光谱\cite{pohl:2010,antog2013}得到的质子电荷半径一致。当前方法基于形状因子测量改进了$\langle r_p \rangle$提取的精度。此外，我们发现不同电子散射测量之间的$\langle r_p \rangle$测定没有差异，所有这些测量利用当前的提取方法得到的值与电子散射测量\cite{Xiong:2019umf}的最小$\langle r_p \rangle$提取一致。关于中子的情况下，过去的结果仅仅依赖于中子-电子散射长度的测量，这遭受低估潜在的系统固有的提取技术的不确定性。利用本方法，我们首次从核子形状因子数据中提取了中子电荷半径，得到了$\langle r_n^2 \rangle = -0.122 \pm0.004_{\rm (stat.)} …
2021-01-27 nucl-ex
E2 strengths and transition radii difference of one-phonon 2+ states of 92Zr from electron scattering at low momentum transfer
背景资料：振动核中的混合对称2+态的特征在于相对于完全对称2+态，占主导地位的质子和中子价层分量之间的符号变化。该符号可以通过结合非弹性电子和强子散射的质子和中子跃迁半径的分解来测量[C。沃尔兹等人，物理修订信函106，062501（2011）]。对于92 Zr的情况，可以通过实验确定中子成分的差异，而数据表明质子跃迁半径大致相等。方法：在动量转移范围q = 0.3-0.6 fm^（-1）内，用（e，e '）反应测量了~（92）Zr单声子2+和3-态激发的微分截面。结果如下：转换强度B（E2;通过与准粒子-声子模型（QPM）计算结果的比较，确定了B（E2; 2+_2 -> 0+_1）= 6.18（23），B（E3; 2+_2 -> 0 +_1）= 3.31（10）和B（E3; 3-_1 -> 0+_1）= 18.4（11）Weisskopf单位.结果表明，与模型无关的平面波玻恩近似（PWBA）分析可以确定B（E2）跃迁强度与2+（1，2）态的比值，精度约为1%.该方法还允许提取它们的质子跃迁半径差。用目前的数据得到-0.12（51）fm。结论：低动量转移时的电子散射可以提供重核中单声子2+态跃迁半径差的信息。发现92 Zr中2+_（1，2）态的质子跃迁半径在不确定性范围内是相同的。G. S。混合对称态的跃迁几率仅受B（E2; 2+_1 -> 0+_1）值的实验信息的限制，可以高精度…
2013-01-09 nucl-ex
Elastic proton scattering at intermediate energies as a probe of the $^{6,8}$He nuclear matter densities
在GSI-Darmstadt的两个独立的实验中测量的能量在700 MeV/核子附近的弹性$^{6,8}$ He+ $p$散射数据的Glauber模型分析已经使用核物质密度的几个唯象参数化完成。考虑到在高动量转移时测量的新数据点，从数据的Glauber模型分析中精确地确定了$^{6,8}$ He的核物质半径，并明确考虑了自旋-轨道相互作用。众所周知的几何核心和双中子晕已被用于与新的参数化的$^{6}$ He密度提取详细的信息，$^{6}$ He的结构方面的核心和双中子晕半径。在高动量转移到核心部分的$^{6,8}$ He密度的测量数据的灵敏度增强已被发现。
2015-08-31 nucl-ex nucl-th
Coherent-Nuclear Pion Photoproduction and Neutron Radii
{ { \bf背景：}了解核的中子和质子密度之间的差异是一个重要的课题，因为它对理解中子星结构和冷却机制非常重要。π介子的相干核光生$({\g,π^0})$与弹性电子散射相结合，被认为是密度差的非常精确的探测器。{ \bf目的：}研究${(\g,π^0})$反应机制，以便更好地评估提取中子密度时涉及的不确定性。{ \bf方法：}包括末态介子-核电荷交换反应对截面的影响，并研究质子非零空间范围的影响。{ \bf结果：}末态电荷交换效应使截面增加6%~ 5%，一般随动量转移增加而减小。这导致提取的中子皮距离增加约50%。证实了以前处理质子大小的有效性。{ \bf结论：}理论计算截面的模型依赖性使从${(\g,π^0})$截面中提取中子皮的总系统不确定性（实验加理论）增加至少三倍。}
2019-07-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Proton-nucleus elastic scattering and the equation of state of nuclear matter
本文利用光学极限近似下的Glauber理论和宏观核模型框架下的核子分布计算了质子-核弹性散射的微分截面，这些核子分布依赖于均匀核物质在饱和密度附近的状态方程.我们发现，在小动量转移制度的不稳定丰中子核计算的峰值角增加的参数L表征的对称性能量的密度依赖性的减小。这是与预测物质半径的L依赖性相关的特征。
2003-10-08 nucl-ex nucl-th
Evolution of nuclear charge radii in copper and indium isotopes
由于普适壳效应和奇偶交错效应，核电荷半径的系统趋势引起了人们极大的兴趣。修正的均方根（rms）电荷半径公式，唯象地解释了中子-质子（$np$）关联的形成，首次应用于奇$Z$铜和铟同位素的研究。用相对论平均场（RMF）模型计算了NL 3、PK 1和NL 3 $^{*}$参数组的相对论平均场（RMF），并与实验结果进行了比较。我们的研究结果表明，OES和跨越$N=50$和$82$壳层封闭的突变清楚地再现在核电荷半径。在两个中子幻数之间，即铜同位素的$N=28$到$50$和铟同位素的$N=50$到$82$之间，也可以很好地描述均方根电荷半径的倒抛物线状行为。这意味着$np$ -关联在定量确定奇数- $Z$同位素链上核电荷半径的精细结构中起着不可或缺的作用。此外，我们的结论几乎不依赖于有效力。
2022-05-09 nucl-ex nucl-th
Note on the electromagnetic radius of proton
本文利用多种唯象模型对质子形状因子数据进行全局拟合以提取质子电磁半径，发现 $Q^2=0.2$ GeV$^2$ 附近的微小结构显著影响半径提取结果，建议未来实验重点关注该运动学区域。
2023-08-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Interpretations of Elastic Electron Scattering
相对论性电子从核子的弹性散射产生描述电荷和磁性基本分布的洛伦兹不变量形状因子。核子的电荷和磁性的空间依赖性通常在Breit参考系中解释，Breit参考系与核子处于静止状态的实验室参考系的洛伦兹提升有关。我们建立了一个玩具模型来估计核子的电荷和磁半径在Breit和实验室之间是如何改变的。跳转这对质子电磁弹性形状因子的比率作为动量转移的函数以及对质子电荷半径的确定具有影响。预测的修正模型的基础上提供的均方根电荷半径的氘核，triton，和氦同位素。
2016-06-27 nucl-ex nucl-th
On the rms-radius of the proton
为了确定质子电荷均方根半径，我们研究了电子-质子弹性散射的国际数据。在考虑库仑畸变并使用参数化，允许适当地处理更高的时刻，我们发现半径为0.895+-0.018 fm，这明显大于过去使用的半径。
2003-10-09 nucl-ex
Evidence for Different Freeze-Out Radii of High- and Low-Energy Pions Emitted in Au+Au Collisions at 1 GeV/nucleon
在入射能量为1GeV的Au+Au中心碰撞中，测量了正负π介子的双微分产生截面和参与碰撞的质子数.在低π介子能量下，π ^-的产额比π ^+的产额大大增加。π ^-/π ^+比的能量依赖性归因于带电π介子与反应区质子的库仑相互作用。推导的库仑势随π c.m.的增加而增加。能源这种行为表明，不同的π介子能量在c.m.~ frame.
1997-12-11 nucl-ex
Electromagnetic radii of the nucleon in soft-wall holographic QCD
我们重新讨论了原始最小软壁全息QCD中质子和中子的电磁形状因子，它只有两个参数，核子质量标度$κ$和核子扭转参数$τ$。首先利用硬散射规则修正$τ=3$，并从全球数据（包括Mainz A1数据）中提取质子的Sachs磁形状因子$G_M^p$的$κ=0.402~\text{GeV}$。然后，我们预测，除其他外，质子的电荷半径为$\bf{r_{p}=0.831\,\pm\,0.008\,\,\text{fm}}$，与最近在杰斐逊实验室的PRad合作测量的质子的电荷半径完全一致，并与μ子氢实验一致。我们对质子弹性形状因子比$μ_pG_E^p/G_M^p$的预测也与最近的高精度Jefferson实验室反冲极化实验E08-007（$Q^2=0.3\,-\,0.6~\text{GeV}^2$）和最近的高精度美因茨A1实验（$Q^2< 0.13~\text{GeV}^2$）非常一致。
2022-04-18 hep-ex hep-ph hep-th
Multidimensional HBT correlations in proton-antiproton collisions at root(s) = 630 GeV
我们分析了二维$(q_L,q_T)$和三维$(q_O,q_S,q_L)$三动量差分解中同号π介子对的二阶矩$R_2$。传统的拟合参数，如高斯，指数，幂律和埃奇沃思失败悲惨，而更复杂的，如利维做得很好，但未能产生一个独特的最佳拟合解决方案。使用硬切割来分离小型和大型部件的双组分模型似乎是可能的，但并不令人信服。在所有情况下，数据表现出强烈的，迄今无法解释的峰值在小的动量差，超过目前的拟合。
2005-11-23 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
One-dimensional pion, kaon, and proton femtoscopy in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm {NN}}}$ =2.76 TeV
利用低相对动量粒子对的飞秒关联可以推知高能碰撞中粒子发射区的大小。这种相关性是由于量子统计和库仑以及强末态相互作用而产生的。本文介绍了LHC ALICE实验对$\sqrt{s_{\mathrm {NN}}}=2.76$ TeV的Pb-Pb碰撞的$π^{\pm}π^{\pm}$、${\rm K}^{\pm}{\rm K}^{\pm}$、${\rm K}^{0}_S{\rm K}^{0}_S$、${\rm pp}$和${\rm \overline{p}}{\rm \overline{p}}$关联的飞秒分析结果。从关联函数中提取了系统的一维半径，该半径是根据系统对的不变动量差确定的。从流体动力学模型的预测的测量半径的比较进行了讨论。π介子和K介子源半径随平均对横质量$m_{\rm T}$的增加而单调减小，这与流体动力学模型对中心碰撞的预测一致。用近似的$m_{\rm T}$标度可以合理地描述K介子和质子源的大小。
2016-03-17 hep-ex nucl-ex
Hadron and light nucleus radii from electron scattering
从概念上讲，半径是最简单的庞加莱不变量属性之一，可以与强子和轻核联系起来。这些量的精确值是必要的，以便人们可以判断标准模型中强相互作用问题的假定解的性质。然而，限制了它们发挥这一作用的能力，最近的测量和对旧数据的新分析揭示了质子、π介子、K介子和氘核半径的不确定性和不精确性。在使用电子+强子弹性散射的半径测量的上下文中，过去的十年已经表明，可靠的提取需要完全消除与依赖于电子的数据拟合函数的选择相关的偏差。不同的答案，这一挑战已经提供，并从这个角度介绍了统计施莱辛格点方法（SPM），在统一的应用程序，质子，π介子，K介子和氘半径。SPM以解析函数理论为基础，独立于关于潜在动力学的假设，不受干扰引起的偏差的影响，并且以相同的形式适用于不同的系统和可观测量，SPM返回所考虑的任何数据中包含的信息的客观表达。其强大的性质和多功能性使其适用于实验和理论的许多分支。
2022-08-14 hep-ex hep-lat hep-ph
Studying the Proton "Radius" Puzzle with μp Elastic Scattering
质子半径之谜是由μ介子氢确定的质子半径与由原子氢能级跃迁和弹性散射确定的质子半径之间的不一致。目前还没有普遍接受的解决方案，可能的解决方案通常分为三类：两个半径不同是由于新的超标准模型物理，两个半径不同是由于核子结构的新方面，以及两个半径相同，但在ep实验中存在被低估的不确定性或其他问题。保罗·谢勒研究所的μ介子质子散射实验（MUSE）是对μ^+ p和e^+ p弹性散射以及μ^- p和e^- p弹性散射的同时测量，这将允许确定μp和ep相互作用的一致性。+和-电荷散射之间的差异是敏感的双光子交换效应，高阶修正的散射过程。当Q^2 -> 0时，截面的斜率决定了质子的“半径”。我们计划测量相对截面在百分之零点几的典型水平，这应该允许质子半径被确定在约0.01 fm的水平，类似于以前的ep测量。测量将测试质子半径之谜的几种可能的解释，包括一些超越标准模型物理学的模型，一些新的强子物理学模型，以及从散射数据中提取半径的一些问题。
2013-07-29 nucl-ex
An examination of proton charge radius extractions from e-p scattering data
详细研究了从弹性电子-质子散射实验中提取质子半径的问题。系统的不确定性和模型的依赖性提取的来源进行了讨论，重点是如何这些可能会影响质子电荷和磁半径。最近的美因茨数据与以前的世界数据的比较，突出了系统的不确定性，以及不同的数据集之间的紧张关系的治疗的差异。我们发现几个问题，表明更大的不确定性比以前引用可能是适当的，但没有找到任何修正，这将解决质子半径之谜。
2015-06-02 nucl-ex
Oscillating HBT radii and the time evolution of the source - sqrt(s_NN) = 200 GeV Au+Au data analyzed with azimuthally sensitive Buda-Lund hydro model
利用椭圆对称推广的Buda-Lund流体动力学模型，同时分析了sqrt（sNN）= 200 GeV Au+Au碰撞中π介子、K介子和（反）质子的粒子谱，以及π介子的玻色-爱因斯坦关联或HBT关联的椭圆流和方位角依赖关系.横向流动被发现在反应平面内比平面外更快，这导致反应区在平面内比平面外稍微更长。
2011-04-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
Baryon femtoscopy in sqrt(sNN) = 2.76 TeV Pb-Pb collisions at ALICE
本文给出了在sqrt（sNN）= 2.76 TeV的Pb-Pb碰撞中用ALICE测量的质子和λ关联函数的飞秒观测结果。从pp、pbarpbar和ppbar对提取飞秒半径。这些半径与那些从π介子和K介子分析的比较揭示了一个近似的横向质量标度，是一致的径向流的解释。在重子-反重子关联函数中探索了非弹性末态相互作用，以研究它们与LHC能量下质子产额的关系。
2013-05-21 hep-ex nucl-ex
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
The electric and magnetic form factors of the proton
本文描述了在$0.003 \lesssim Q^2 \lesssim 1$ \ GeV $^2$动量转移下电子与质子散射的精确测量。本实验中截面的平均点到点误差为$\sim$ 0.37%。这些数据被用于一个连贯的新的分析，连同所有的世界数据的非极化和极化电子散射从最小到最高的动量转移到目前为止测量。提取的电和磁形状因子提供了对它们的确切形状的新的洞察，偏离经典的偶极子形式，以及在该总体形状之上的结构。达到非常低的$Q^2$值的数据用于新的确定的电和磁半径。提出了双光子交换（TPE）校正的经验确定。这种修正的影响的半径和直接可见的信号的π介子云的问题得到解决。
2014-07-29 nucl-ex
Evaluation of low-$Q^2$ fits to $ep$ and $ed$ elastic scattering data
我们研究了几个低$Q^2$弹性$ep$和$ed$散射数据集，使用各种模型提取质子和氘均方根半径，并开发了一个全面的算法来估计每个提取的半径的系统偏差。在每种情况下，我们选择的模型和上限为$Q^2$，最大限度地减少统计不确定性和偏差的组合。我们将小（$\approx 0.84$ ~fm）和大（$\approx 0.88$ ~fm）质子半径提取之间的差异归因于缺乏数据，这些数据可以准确地隔离低$Q^2$下对形状因子的线性和二次贡献。鉴于这种模糊性，我们通过研究许多可能的拟合分布来估计每个提取半径的非对称模型依赖性。质子的半径为0.842（4）~fm，氘核的半径为2.092（19）~fm。这些值与从μ子氢测量确定的那些值一致，质子在0.3 $σ$内，氘核在1.8 $σ$内。
2019-01-03 hep-ph nucl-ex
Source Parameters from Identified Hadron Spectra and HBT Radii for Au-Au Collisions at sqrt(s_NN)=200 GeV in PHENIX
粒子发射源的特性推导出低横向动量确定的强子谱（横向质量小于1 GeV）和HBT半径使用流体动力学解释。从最外围到最中心的数据，使用[1]中的参数化并假设线性横向流剖面，同时拟合所有π介子、K介子和（反）质子的单粒子谱。在系统的不确定性，膨胀参数称为冻结出的温度和流速，分别减少和增加的参与者的数量，饱和的中间中心。在[2]中使用HBT半径的kT依赖性的解析计算的展开与数据拟合，但没有发现卡方最小值。
2002-09-30 nucl-ex
On $m_T$ dependence of femtoscopy scales for meson and baryon pairs
飞秒尺度的$m_T$依赖性，即所谓的干涉和源半径，在流体动力学模型中研究了在LHC的Pb+Pb和$p+p$碰撞中产生的不同类型的粒子对-π介子-π介子、K介子-K介子、质子-质子和质子-λ。特别地，我们研究了有（w）和无（w/o）强横向流以及在物质演化的最后补燃阶段有w和w/o再散射的系统的飞秒尺度动量行为的$m_T$ -标度性。流体动力学模型内得到的详细的时空描述进行了比较与简单的分析结果的光谱和纵向干涉半径取决于有效温度的超曲面上的最大发射，适当的时间，这样的发射，和横向流动的强度。推导相应的解析公式，并讨论实验者利用它们进行简单的飞秒数据分析的可能性是本理论研究的主要目的。
2015-08-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Effective field theory for large logarithms in radiative corrections to electron proton scattering
利用有效场论分析了弹性电子-质子散射的辐射修正。一个新的因式分解公式确定了大动量转移极限$Q^2\gg m_e^2$中所有大动量的来源。显式匹配计算通过两个循环顺序执行。在软共线有效理论中进行重整化分析，系统地计算和恢复大规模的矩阵。从散射数据中提取的电荷半径和其他可观的影响进行了讨论。该方法也适用于其它轻子-核子散射和$e^+e^-$湮灭过程。
2016-06-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Pauli radius of the proton
使用一个程序的基础上插值通过连续分数补充统计采样，我们分析质子磁形状因子数据通过电子+质子散射$Q^2 \in [0.027,0.55]\,$ GeV $^2$的目标，确定质子磁半径。该方法避免了关于用于数据插值的函数形式的假设，并避免了随后外推到$Q^2\simeq 0$上以提取形状因子斜率。这样，我们就找到了$r_M = 0.817(27)\,$ fm。关于以这种方式计算的质子电半径和磁半径之间的差异，现存的数据被认为与质子狄拉克和泡利形状因子的斜率$F_{1,2}(Q^2)$不是真正独立的可观测量的可能性是相容的;也就是说，差异$F_1^\prime(0)-F_2^\prime(0)/κ_p = [1+κ_p]/[4 m_p^2]$，即质子折叠项。
2021-09-17 hep-ex hep-lat hep-ph
Precise determination of proton magnetic radius from electron scattering data
我们从高精度的电子-质子弹性散射截面数据中提取质子磁半径。我们的理论框架结合了色散分析和手征有效场论，实现了低$Q^2$形状因子的形状动力学。它允许我们使用数据$Q^2\sim$ 0.5 GeV $^2$约束半径，并克服了经验拟合和$Q^2 \rightarrow 0$外推的困难。我们得到了一个磁半径$r_M^p$ = 0.850 $\pm$ 0.001（拟合68%）$\pm$ 0.010（理论全范围）fm，显着不同的早期结果从相同的数据，并接近提取的电半径$r_E^p$ = 0.842 $\pm$ 0.002（拟合）$\pm$ 0.010（理论）fm。
2020-02-12 hep-lat hep-ph nucl-ex
Femtoscopy with identified charged pions in proton-lead collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=5.02$ TeV with ATLAS
利用ATLAS探测器在大型强子对撞机（LHC）上记录的对应于$28$ $\mathrm{nb}^{-1}$的总积分光度的数据，测量了在$\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=5.02$ TeV的$p$ +Pb碰撞中被识别的带电π介子之间的玻色-爱因斯坦关联。使用在像素检测器中测量的电离能量损失来识别π介子。两个粒子的关联函数和提取的源半径的函数的碰撞中心性，以及平均横向动量（$k_{\mathrm{T}}$）和快度（$y^{\star}_{ππ}$）的对。用快度$-2 < y^{\star}_{ππ} < 1$和平均横向动量$0.1 < k_{\mathrm{T}} < 0.8$ GeV选择对。研究了射流破碎对两粒子关联函数的影响，并描述了一种使用相反电荷对数据来约束其对测量关联的贡献的方法。在更中心的碰撞中，测得的源尺寸大得多，并观察到随着对$k_{\mathrm{T}}$的增加而减小。的半径与当地的带电粒子密度的相关性被证明。提取的半径与参与核子的平均数的缩放也被用来比较选择的初始几何模型。交叉项$R_\mathrm{ol}$作为快度的函数进行测量，并且在大多数中心事件中观察到非零值与$-1 < y^{\star}_{ππ} < 1$的$5.1σ$组合显著性。
2018-01-15 hep-ex nucl-ex
