Extraction of the Ratio of the N^*(1535) Electromagnetic Helicity Amplitudes from Eta Photoproduction off Neutrons and Protons
利用最近对质子和氘核靶中η介子产生的精确测量,我们用有效拉格朗日方法求出了N^*(1535)激发下的螺旋度振幅之比A^n_1/2 / A^p_1/2,它与模型无关,不受末态相互作用的影响,并且与夸克模型预测的值一致。我们强调偏振观测值在进一步阐明N^*(1520)光激发振幅中的重要性。
1995-10-16 hep-ph nucl-th
First concurrent extraction of the leading-order scalar and spin proton polarizabilities
我们进行了第一次同时提取的六个领先阶质子极化率。我们之所以能够达到这一里程碑,要归功于新的高质量实验数据和创新的基于Bootstrap的拟合方法。这些新的结果提供了一个自洽的和基本的基准,所有未来的理论和实验极化率的估计。
2022-10-15 hep-ph nucl-ex 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
First Extraction of Transversity from a Global Analysis of Electron-Proton and Proton-Proton Data
我们提出了第一次提取的横向性分布的框架下的共线因式分解的基础上的深度非弹性散射的横向极化目标和质子-质子碰撞与一个横向极化质子的π对生产的全球分析。提取依赖于双强子碎裂函数的知识,这是从电子正电子湮没数据的分析。对于第一次,手征奇横向提取类似于通常做的手征偶自旋平均和螺旋度分布的全球分析。在高精度低能量实验中探测新物理学的可能信号等方面,横向性的知识非常重要。
2018-05-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Extraction of the strong neutron-proton mass difference from the charge symmetry breaking in pn-->d pi0
本文利用手征微扰理论对反应pn -> d π 0的电荷对称性破缺效应进行了详细的计算。包括一个新的前导顺序运算符。从我们的分析中,我们提取了δm_N^{str},这是对中子-质子质量差的重要贡献。δm_N^{str} = 1.5 \pm 0.8(exp.)\pm 0.5(th.)MeV,与基于Cottingham求和规则的结果一致。这个一致性为我们目前对QCD手征结构的理解提供了一个重要的检验。
2009-10-28 hep-ph 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
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
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
Model-independent extraction of two-photon effects in elastic electron-proton scattering
本文讨论了核子电磁形状因子的Rosenbluth和极化转移数据之间的差异。假设双光子修正对偏振转移数据的影响可以忽略,我们得到了与模型无关的双光子修正Δ ^(2γ)的估计。利用色散关系分别对偏振传输数据和截面数据进行了分析。然后,通过比较两种分析,获得Delta^(2γ)的中心值和误差估计。所得的Delta^(2γ)值与文献中的直接计算结果非常一致。
2007-05-23 hep-ph nucl-th
Proton charge radius and the perturbative quantum electrodynamics
我们认为质子电荷半径难题可以通过弱化质子内部量子电动力学微扰表述的假设来解决
2014-06-23 hep-ph
Extraction of multiple parton interactions and color reconnection from forward-backward multiplicity correlations
前向-后向多重关联已经在电子-正电子、质子-质子以及最近的铅-铅碰撞中进行了研究。对于质子质子的情况下,比较实验结果不同的模型揭示了与这些相关性的物理现象的不完整的理解。在这项工作中,我们提出了一个质子-质子碰撞中使用PYTHIA事件发生器,在大型强子对撞机能量的向前向后多重关联的研究。一个详细的分析和没有弱衰变,分裂成软,硬QCD过程的数据样本,并比较计算的相关性的短,长距离赝快度区域。这些区域中的每一个进行了分析占颜色重连和独立的多个部分子相互作用的影响。我们表明,这些影响的组合是需要解释的最新测量质子-质子数据。此外,示出的多重性相关性的测量是可能的,以提取的平均数的多个部分子相互作用的事件产生这些相关性,虽然模型依赖,预测这些相关性的强度,尚未测量,更高的能量碰撞。
2019-07-19 hep-ph nucl-th
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
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
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
Extraction of finite-energy contributions to the Sivers asymmetry from the analysis of exclusive proton-proton scattering
本文研究了在中等质心能量$\sqrt{s}$ $<$ 15 GeV和横向动量高达3 GeV/c的质子-质子碰撞中产生非零Sivers不对称性(包括产生和Drell-Yan)的标量和自旋-轨道再散射项的影响。在这里使用的Glauber形式主义的超相对论推广(i)适合的标量和自旋-轨道相互作用的质子-质子弹性散射数据,包括分析能力,(ii)将这些信息包括质子-质子散射。结果表明,负责质子-质子弹性散射的非零分析功率的唯象相互作用产生相关的非零分析功率与质子-质子碰撞的包容性过程。这可能代表了对西弗斯不对称性的相关(可能更高的扭曲)贡献。
2008-08-29 hep-ph
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
Hanbury-Brown-Twiss measurements at large rapidity separations, or can we measure the proton radius in p-A collisions?
我们指出,目前的计算包括两个粒子的相关性在p-A碰撞的基础上的彩色玻璃凝聚体的方法表现出的贡献Hanbury-Brown-Twiss相关。这些HBT相关性与标准相关性有很大的不同,因为它们对于在快度上相距很远的粒子是明显的。在这些关联中反映的发射体的横向尺寸就是质子的胶子尺寸。这提出了一个有趣的可能性,测量质子的大小直接由HBT效应的粒子对产生的p-A碰撞。
2015-11-12 hep-ph 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
Reanalysis of low-energy electron-proton scattering data and proton radius
我们重新分析了动量转移区$Q^2 < 1\ GeV^2$中的电子-质子散射数据,这些数据用于确定质子电半径,主要集中在美因茨实验(Bernauer等人,2010年)。我们检查的拟合结果和$χ^2$的截断在$Q^2$和拟合多项式的程度的依赖性,使用伪数据,并比较它与真实的实验数据的情况。我们发现,在某些假设下,数据可能是一致的半径,从μ介子氢。
2020-06-15 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
What do we actually know on the proton radius ?
这项工作是专门考虑的质子电荷半径的不同测定。结果表明,弹性电子-质子散射的结果具有较高的不确定度。对氢原子兰姆位移的测量和半径的测定也作了评述。
1997-12-11 hep-ph
Remarks on the proton charge radius
质子电荷半径由色散关系参数化的质子电磁形状因子计算。计算的电荷半径比用$μ$介子兰姆位移得到的电荷半径稍大。由于计算结果对小动量转移时质子电形状因子的实验数据敏感,因此核子形状因子的计算结果与Pohl等人的结果是否有出入,需要更精确的数据才能作出结论。
2011-07-08 hep-ph
Estimating proton radius and proportion of other non-perturbative components in the proton by the Maximum Entropy Method
本文应用最大熵方法在极低分辨率的Q $^{2}_{0}$上估算质子半径和确定质子中的价夸克分布。利用最简单的价夸克分布函数形式和夸克分布函数的标准差估计质子半径,得到了质子半径与质子中其它非微扰分量动量分数之间的二次多项式关系.当其它非微扰分量分别占17.5%和22.3%时,质子半径近似等于μ子氢实验结果$r_p$ = 0.841 fm和CODATA分析结果$r_p$ = 0.877 fm。我们提出$"ghost~~matter"$来解释电子可以检测到的其他非微扰分量(4.8\%)的差异。
2017-09-01 hep-ph
Coulomb corrections to electron scattering on the extended source and the proton charge radius
结果表明,在库仑修正的电子-质子散射截面的质子电荷形状因子的帐户显着减少质子电荷半径$r_{\mathrm{E}}$,从$ep$散射数据中提取的值之间的差异,并遵循从μ子氢数据。当电子能量远大于电子质量但远小于$r_{\mathrm{E}}^{-1}\approx 230$ ~MeV时,相对修正具有普适形式$δr_{\mathrm{E}}/r_{\mathrm{E}}=-πα/2$,其中$α$为精细结构常数。
2014-02-13 hep-ph nucl-th 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
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
Robust extraction of proton charge radius from electron-proton scattering data
Extracting the proton charge radius from electron scattering data requires determining the slope of the charge form factor at $Q^2$ of zero. But as experimental data never reach that limit, numerous methods for making the extraction have been proposed, though often the functions are determined after seeing the data which can lead to confirmation bias. To find functional forms that will allow for a robust extraction of the input radius for a wide variety of functional forms in order to have confidence in the extraction from upcoming low $Q^2$ experimental data such as the Jefferson Lab PRad exp…
2018-08-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
On the extraction of the intrinsic light-quark sea in the proton
HERMES合作最近报告了基于半包容深度非弹性散射中的K介子产生对奇异夸克部分子分布$S(x)$的重新评估。在$x> 0.1$区域的$S(x)$上,报告了两个不同的结果,一个具有相当大的幅度,另一个具有消失的内容。我们表明,后者的结果是由于在分析中采用了一个特定的假设。讨论了新的HERMES $S(x)$结果对质子内禀轻夸克海提取的影响。考虑到K介子碎裂函数的不确定性,我们发现最新的HERMES数据并不排除质子中存在显著的内禀奇异夸克海。$(s+\bar s)/(\bar u+ \bar d)$比的$x$依赖性也与内禀奇异夸克海的存在定性一致。
2015-08-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
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
Extraction of the proton mass radius from the vector meson photoproductions near thresholds
通过研究阈值附近矢量介子光生微分截面的$t$依赖性,分析了质子质量半径。在低能量下,质子光生夸克偶素与质子的标量引力形状因子有关,它对QCD迹线异常的质子质量分布很敏感。在偶极形式标量形状因子的假设下,利用J/ $ψ$、$ϕ$和$ω$矢量介子的近阈光生数据,提取了质子质量半径.质子质量半径的平均值估计为$\sqrt{\left<R_{\rm m}^2\right>} = 0.67\pm0.03$ fm,偶极截止值为$m_{\rm s}=1.01\pm0.04$ GeV。
2021-05-13 hep-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 Radius Puzzle- Why We All Should Care
本文评述了质子半径之谜的现状(截至会议召开之日).最可能的潜在的理论和实验解释进行了讨论。要么是电子氢实验不够精确,无法测量质子半径,要么是双光子交换效应没有得到适当的解释,要么是存在某种新的物理学。我希望即将进行的实验将在明年左右解决这个问题。Ta
2018-09-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
Muonic hydrogen and the proton radius puzzle
Pohl等人从μ介子氢的2 P和2S态之间的测量能量差中非常精确地提取质子半径,与从电子氢或弹性电子-质子散射中提取的质子半径明显不一致。这是质子半径之谜。解释了谜题的起源和相信它非常重要的原因。各种可能的解决方案的难题,并确定了未来的工作需要解决的难题进行了讨论。
2013-05-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
First extraction of the scalar proton dynamical polarizabilities from real Compton scattering data
本文首次尝试从π介子产生阈值以下的质子实康普顿散射数据中提取标量偶极动力学极化率。该理论框架结合了色散关系技术、低能展开和散射振幅的多极子分解。这些结果是用迄今为止从未应用于康普顿散射数据的统计工具获得的,对于克服现有数据集分析所固有的问题至关重要。
2018-06-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Non-Perturbative Lepton Sea Fermions in the Nucleon and the Proton Radius Puzzle
一个可能的解释[U. D.~ Jentschura,Phys.修订版本\研究了质子半径之谜{ \bf 88},062514(2013)]中由质子的非微扰轻子对含量引起的质子半径之谜。定义良好的数量取决于这个轻子对内容进行评估。发现每一个都是$10({α\over π})^2$的量级,因此我们发现质子中存在这样的轻子对含量。然而,我们认为,这个相对较大的结果和回路图的一般特征排除了轻子对内容作为质子半径之谜的解释的可能性。此外,一类质子半径之谜的解释(其中的依赖于$μp$相对距离是作为一个接触相互作用)的贡献被确定。
2015-01-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
The Lamb shift in muonic hydrogen and the proton radius from effective field theories
本文综合分析了μ子氢兰姆位移的理论预言和质子半径的测定。我们用的是有效场论。这使我们能够将质子半径与量子场论中定义明确的对象联系起来,消除了不必要的模型依赖性。有效场论的使用也有助于我们组织计算,以便我们能清楚地说明结果的参数精度。在本文中,我们审查所有(和检查几个)的能量转移的$α^5$顺序,以及那些规模像$α^6\times$的上下文中的非相对论性有效场论的QED。
2015-12-01 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The mass radius of the proton
质量半径是质子的一个基本性质,迄今为止还没有从实验中确定。在这里,我们表明,质子的质量半径可以严格定义通过的形式因子的跟踪的能量动量张量(EMT)的QCD在弱引力场近似,适当的这个问题。然后,我们证明了QCD的标度反常使得能够从$J/ψ$和$Υ$夸克偶素的光生阈数据中提取EMT迹线的形状因子,并利用最近的GSTX合作组的数据提取了R.M.S.质子${\rm R_m = 0.55 \pm 0.03 \ fm}$的质量半径。提取的质量半径明显小于质子${\rm R_C = 0.8409 \pm 0.0004 \ fm}$的电荷半径。我们将这种差异归因于量子色动力学中手征对称性的渐近自由和自发破缺的相互作用,并概述了未来更精确地确定质量半径所需的测量。
2021-02-02 hep-lat hep-ph nucl-ex
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
The chiral structure of the Lamb shift and the definition of the proton radius
一旦考虑电磁修正,带电粒子(特别是质子)电磁半径的标准定义是模糊的。我们认为,一个自然的定义,可以在有效场论的框架内的匹配系数。文中还讨论了中子半径的定义。本文详细阐述了与氢和μ子氢有关的有效场论,特别是μ子氢。在重子有效理论下计算了兰姆位移的强子修正(对于极化率效应,只有对数精度)。我们发现,他们发散的π介子质量的倒数手征极限。
2004-12-10 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Transverse charge density and the radius of the proton
一个令人费解的差异之间存在的值的质子电荷半径使用不同的实验技术:弹性电子-质子散射和光谱的电子和μ子氢。质子半径是通过在零四动量转移下的电形状因子$G_E(Q^2)$的斜率来定义的,这在散射实验中是无法实现的。我们提出了一种新的方法提取质子半径的散射数据在一个广泛的$Q^2$范围内,而不是试图直接确定$G_E$在$Q^2 = 0$的斜率。该方法将质子的半径与其横向电荷密度相关联,该横向电荷密度是狄拉克形状因子$F_1(Q^2)$的二维傅里叶变换。我们应用我们的方法来重新分析A1合作[J.C. Bernauer等人,物理修订版信函105,242001(2010)]并提取与原始结果一致的半径值$r_E = 0.889(5)_{\text{stat}}(5)_{\text{syst}}(4)_{\text{model}}~\text{fm}$。我们还提供了新的参数化的狄拉克和泡利形状因子和质子的横向电荷和磁化强度密度。我们的再分析表明,质子半径的差异不能解释的问题与拟合和外推的A1数据$Q^2 = 0$。
2022-02-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Data-driven extraction of the substructure of quark and gluon jets in proton-proton and heavy-ion collisions
在重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体中,夸克和胶子引发的喷流的改变是一个长期存在的问题,至今还没有从实验中得到明确的答案。特别是,夸克-胶子等离子体中的修改大小在不同的理论模型之间是不同的。因此,一个完全数据驱动的技术是至关重要的夸克和胶子喷注光谱和子结构的无偏提取。证实过去的结果,我展示了一个完全的数据驱动的技术,称为主题建模在分离夸克和胶子的贡献射流观测的能力。数据驱动的主题分离结果可以进一步用于提取喷流子结构,例如喷流形状和喷流碎裂函数,以及它们各自的QGP修改。此外,我建议使用机器学习构造的观测值,并展示了潜在的增加可分性的输入观测。这项概念验证研究是基于PYQUEN发生器的质子-质子和重离子碰撞事件,统计数据可在大型强子对撞机的运行4中访问。这些结果表明,潜在的实验测定夸克和胶子喷注光谱,它们的子结构,并在QGP的修改。
2022-11-28 hep-ph
Understanding the systematic differences in extractions of the proton electric form factors at low-$Q^2$
由不同的实验和理论小组提取的低$Q^2$区域中的质子的电形状因子的值之间存在系统差异,尽管它们都利用基本相同的电子-质子散射数据。为了尝试理解这些差异的来源,我们使用了分析上表现良好的有理(N=1,M=1)函数,这是一个预测函数,可以合理地用于$Q^{2} \rightarrow 0$的外推。首先,我们测试这个看似简单的双参数函数如何描述极其复杂和最先进的色散改进的手征有效场论计算。其次,我们对美因茨A1合作组的34组电子-质子弹性散射截面数据进行了完整的重新分析,其中31个归一化参数不受约束,直到$Q^{2} = 0.5~{\rm (GeV/c)^{2}}$。我们发现,细微的变化,归一化参数可以导致相对较大的变化,在提取的物理质量。总之,我们表明,通过简单地使用一个行为良好的解析函数,最近的形状因子提取之间的明显差异可以解决。
2022-12-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Extraction of the Ratio of the Neutron to Proton Structure Functions from Deep Inelastic Scattering
我们研究了高$x$($x \geq 0.6$)值时欧洲μ子合作组织(EMC)效应的核($A$)依赖性。我们的方法利用传统的核自由度内的相对论冲量近似。通过进行非相对论级数展开,我们证明了相对论修正在$x \gtrsim 0.6$的效果作出了重大贡献,并表明,中子质子结构函数的比例从一个全球性的适合提取到所有的核是不一致的值从氘核。
1995-06-05 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
Model independent extraction of the proton charge radius from electron scattering
从解析约束相结合的实验电子-质子散射数据,以确定质子电荷半径。与以前的测定相比,我们提供了一个系统的程序,用于分析任意数据,而无需依赖于模型的假设的形状因子形状。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。使用代表性数据集,我们发现仅使用质子散射数据的r_E^p=0.870 +/- 0.023 +/- 0.012 fm;添加中子数据的r_E^p=0.880^{+0.017}_{-0.020} +/- 0.007 fm;添加$ππ$数据的r_E^p=0.871 +/- 0.009 +/-0.002 +/- 0.002 fm。该分析可以很容易地扩展到其他核子形状因子和导出的可观测量。
2010-11-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Proton charge radius extraction from muon scattering at MUSE using dispersively improved chiral effective field theory
本研究基于 DIχEFT 框架分析 MUSE 低能 μp 弹性散射,确定提取质子电荷半径的最佳运动学、理论不确定性与双光子交换修正,并给出 μp/ep 截面预测。
2023-06-01 hep-ex hep-ph nucl-ex