从氢到高Z气体的μ介子转移率与能量关系的理论和计算研究

观察核运动对μ子氢分子非共振形成的影响

An influence of the spectator-nuclear motion on nonresonant formation of the muonic hydrogen molecules

考虑所有核的内部运动，建立了描述μ子氢原子与类氢分子碰撞中μ子分子非共振形成的模型。它已被证明，这样的运动导致一个显着的涂抹的计算能量依赖的形成率在低碰撞能量。特别地，这种效应在$ddμ$和$dtμ$形成中很强。在$dμ$与D $_2$和HD分子碰撞形成非共振$ddμ$的情况下发现了明显的同位素效应，这些效应对低能μ子物理的许多实验研究都是重要的.

On the energy dependence of the muon transfer rate from hydrogen to oxygen

The results of calculations of the muon transfer rate from the 1S state of muonic hydrogen to the nucleus of a free oxygen atom are presented in the interval of collision energies from 10^(-4) to 10 eV. The calculations were performed within a version of the perturbed stationary states method proposed earlier. The electron screening in the entrance channel of the transfer reaction was taken into account. A p-wave resonance in the transfer rate is predicted at collision energies of about 0.1 eV. This result is of interest in the context of the planned laser experiment on precise measurements of…

μ介子氢和π介子原点波函数的二阶修正

Second-order corrections to the wave function at origin in muonic hydrogen and pionium

考虑了μ子原子和奇异原子中原点处波函数的非相对论二阶修正。修正是由于电子真空极化。由于各种有效的方法，考虑到量子电动力学和强子效应，这样的修正是有趣的。原点处的波函数在计算介子寿命、各种有限核尺寸效应和超精细分裂中起着关键作用。得到的结果为$1s$和$2s$状态的π介子和μ介子氢和氘和π 鎓，一个绑定系统的$π^+$和$π^-$。应用的超精细结构和Lamb位移μ介子氢也被认为是。

低能muon转移中分子效应：从muonic氢到氧气

Molecular effects in low-energy muon transfer from muonic hydrogen to oxygen

研究利用实验数据确定低能muon转移到氧气分子的截面，考虑分子结构效应，改进了理论计算与实验结果的一致性，并开发了描述氢气和氧气混合气体中muonic氢原子动力学的高效计算模型。

Experimental determination of the energy dependence of the rate of the muon transfer reaction from muonic hydrogen to oxygen for collision energies up to 0.1 eV

We report the first experimental determination of the collision-energy dependence of the muon transfer rate from the ground state of muonic hydrogen to oxygen at near-thermal energies. A sharp increase by nearly an order of magnitude in the energy range 0 - 70 meV was found that is not observed in other gases. The results set a reliable reference for quantum-mechanical calculations of low-energy processes with exotic atoms, and provide firm ground for the measurement of the hyperfine splitting in muonic hydrogen and the determination of the Zemach radius of the proton by the FAMU collaboration…

氢中μ子级联过程中的X射线发射

X-ray emission during the muonic cascade in hydrogen

本文报道了用电荷耦合器件作为X射线探测器对氢中μ子级联过程中发射的X射线的研究。在液氢密度为0.00115 ~ 0.97之间，测量了μ子氢谱线（K_α，K_β，K_γ）的相对X射线产额与密度的关系。在这个密度区域中，碰撞过程在低能级的级联中占主导地位。与最近的计算结果进行了比较，以证明库仑退激的影响。

Proton size from precision experiments on hydrogen and muonic hydrogen atoms

The "proton radius puzzle" was recently solved by reducing the four-standard deviation discrepancy between the results for electronic hydrogen ($H$) and muonic hydrogen ($μH$) atoms to $3.3$ value. The value of the root-mean-square radius of the proton ($r_p$), extracted from experiments on measuring the one-photon $2s-4p$ transition and the Lamb shift in hydrogen, is now $0.8335(95)$ fm, that is in good agreement with the muonic hydrogen experiments, $0.84087(39)$ fm. Even so, these values deviate significantly from the CODATA value, which is determined as the average using the results for va…

非微扰计算QED对μ子氢$\bm{n=2}$兰姆位移和超精细结构的贡献

Non-perturbative evaluation of some QED contributions to the muonic hydrogen $\bm{n=2}$ Lamb shift and hyperfine structure

在非相对论量子电动力学的框架下，通过对狄拉克方程的精确数值计算，而不是通过$1/c$幂的微扰展开，计算了μ子氢的$n=2$兰姆位移、精细结构区间和$2s$超精细结构的最大贡献。证实了以前的计算和微扰展开对轻元素的有效性。研究了各种效应与核尺寸和模型的关系

评T. Kinoshita和M. Nio，Phys. Rev. Lett. 82、3240（1999年）

Comment on "Sixth-Order Vacuum-Polarization Contribution to the Lamb Shift of Muonic Hydrogen" by T. Kinoshita and M. Nio, Phys. Rev. Lett. 82, 3240 (1999)

在评论中，我们讨论了兰姆位移的$α^3$校正的附加项，这在Kinoshita和Nio的计算中被遗漏（Phys. Rev. Lett. 82，3240（1999））。

μ原子与类氢分子散射的微分截面

Differential cross sections for muonic atom scattering from hydrogenic molecules

低能μ子氢原子与类氢分子散射的微分截面直接表示为μ子原子与氢同位素核散射的振幅。这些三体振幅的能量和角度依赖性，因此自然地考虑从分子散射，而不涉及任何赝势。对于每个初始转动-振动态，都考虑了靶分子内原子核内部运动的影响。这些影响是非常显着的，因为考虑的三体振幅经常强烈变化的能量间隔$\lesssim{}0.1$ eV内。微分截面，使用所提出的方法计算，已成功地用于规划和解释许多实验中的低能μ子物理。$μ^{-}$在$pμ$中的核俘获研究和在H $_2$气体靶中产生的$pμ$原子中兰姆位移的测量是最近的例子。

用氢原子校准标准测量惰性气体中的laser载波包络相位效应

Measuring laser carrier-envelope phase effects in the noble gases with an atomic hydrogen calibration standard

我们提出了精确的测量载波包络相位电离的惰性气体与几个周期的激光脉冲的影响。通过使用原子氢数据来校准实验装置，以去除任何系统偏移，从而获得其他常用惰性气体（如Ar、Kr和Ar）的精确CEP数据。H的实验结果得到了精确的TDSE理论模拟的支持，但在稀有气体的情况下观察到显着的差异。

在FAMU实验中测量μ子氢的超精细结构。脉冲光源实验中的多程腔优化

Toward the measurement of the hyperfine structure of muonic hydrogen in the FAMU experiment. Multi-pass cavity optimization for experiments with pulsed sources

我们考虑一个简化的模型的光学多通腔，目前正在开发的FAMU合作的超精细分裂的μ介子氢的基态和质子的Zemach半径的测量。该模型的重点是在μ onuc原子的激光激发超精细跃迁的事件的时间分布，并可能有助于初步设计的FAMU实验装置，更一般地说，在优化多通光学腔的实验与脉冲激光。

μ子氢原子在H-D气体中的扩散半径

Diffusion radius of muonic hydrogen atoms in H-D gas

本文测定了T=30和300 K时1 S μ子氢原子在含不同氘混合物的H_2靶中的扩散半径。用偏微分截面法计算了$pμ$和$dμ$原子与H $_2$、HD和D $_2$分子的散射。这些截面包括μ子原子中的超精细跃迁、原子核$p$和$d$之间的μ子交换以及靶分子中的转动-振动跃迁。蒙特卡罗结果已被用于准备时间投影室的高精度测量的核$μ^{-}$捕获在基态$pμ$原子，这是目前正在进行的保罗谢勒研究所。

Measurement of the muon transfer rate from muonic hydrogen to oxygen in the range 70-336 K

The first measurement of the temperature dependence of the muon transfer rate from muonic hydrogen to oxygen was performed by the FAMU collaboration in 2016. The results provide evidence that the transfer rate rises with the temperature in the range 104-300 K. This paper presents the results of the experiment done in 2018 to extend the measurements towards lower (70 K) and higher (336 K) temperatures. The 2018 results confirm the temperature dependence of the muon transfer rate observed in 2016 and sets firm ground for comparison with the theoretical predictions.

氢氘混合气体中的激发态μ子转移

Excited State Muon Transfer in Hydrogen/Deuterium Mixtures

通过直接测量q_1s，首次直接观测到氢/氘混合气体中的激发态μ子转移。q_1s是指初始形成于激发态的μ p原子到达1 s基态的几率。利用电荷耦合器件（CCD）探测μ子X射线，在低温下测量了两种不同密度氘气的q_1s与氘气浓度c_d的关系。本文给出了基于这两种同位素K_α线分析的初步结果。

μ子原子和氢样电子离子中的Wichmann-Kroll校正：两种方法的比较研究

Wichmann-Kroll Correction in Muonic Atoms and Hydrogen-Like Electronic Ions: a Comparative Study of Two Methods

本文比较了两种方法在氢样电子离子和μ子系统中计算Wichmann-Kroll校正的效率和准确性，为精密光谱研究提供参考数据。

μ子氢、氘和氦-3的laser光谱中的量子干涉效应

Quantum interference effects in laser spectroscopy of muonic hydrogen, deuterium, and helium-3

从理论上研究了能量接近态之间的量子干涉，并通过激光光谱观察了态结构。在这项工作中，我们专注于选定的氢μ子同位素的超精细状态，以及量子干涉如何影响测量的兰姆位移。光子激发和随后的光子衰变的过程中实施的非相对论性的二阶微扰理论的框架内。由于其实验的兴趣，计算进行μ介子氢，氘，氦-3。我们限制我们的分析的情况下，入射的线性偏振光子和散射光子的偏振没有被观察到的光子散射。我们的结论是，虽然量子干涉效应可以安全地忽略μ介子氢和氦-3，在μ介子氘的情况下，有共振与密切的接近，量子干涉效应可以诱导位移高达百分之几的线宽，假设一个点状检测器。然而，通过考虑CREMA合作所使用的设置的几何形状，在所有可能的情况下，这种影响都减少到小于线宽的0.2%，这使得它在目前的精度水平上无关紧要。

长寿命μ介子氢2S态的观测

Observation of Long-Lived Muonic Hydrogen in the 2S State

利用在4、16和64 hPa H2室温气体下测量的飞行时间谱，确定了基态μ子氢原子μ-p（1 S）的动能分布.一个0.9 keV的分量被发现，并归因于长寿命的μ-p（2S）原子与H2分子碰撞的无辐射退激。分析结果显示，μ-p（2S）粒子的相对布居数约为1%，长寿命μ-p（2S）粒子的寿命与压力有关（例如，在64 hPa时为（30.4 + 21.4 - 9.7）ns），相当于在液氢密度下μ-p（2S）+ H2碰撞中2S的猝灭速率为（4.4 + 2.1 - 1.8）10^11 s^-1。

μ子氢中的兰姆位移与质子的电荷均方根半径

The Lamb shift in muonic hydrogen and the electric rms radius of the proton

本文提出μ子氢中的μ子应被视为由正负电子对修饰的准粒子而非裸粒子，从而消除质子半径之谜，并得到与 CODATA-2010 一致的质子电荷半径。

类氢μ子原子中的兰姆位移用于检验分形额外维数

Lamb shift in hydrogen-like muonic atoms to test fractal extra dimensions

通过对不同Z值的氢离子和类氢离子2s ~（1/2）和2 p ~（1/2）态能量差的实验和理论计算结果的比较，我们估计了额外分数维存在的范围.当我们使用μ子氢和μ子氘时，这些边界更高，这打开了一种可能性，即未来对具有一个电子和更高Z值的μ子原子的兰姆位移的测量可能会显示额外维度的证据。

μ子氢、μ子氘和μ子氦离子真空极化的相对论约化质量和反冲修正

Relativistic Reduced-Mass and Recoil Corrections to Vacuum Polarization in Muonic Hydrogen, Muonic Deuterium and Muonic Helium Ions

研究了简单μ子束缚系统中相对论效应和辐射效应的约化质量依赖性。计算了μ子氢、氘和μ子氦离子的自旋相关核反冲修正，其量级为（Z α）^4 μ ^3/m_N^2（μ为约化质量，m_N为核质量）。计算了α（Z α）^4 μ量级的真空极化的相对论修正，并充分考虑了约化质量的依赖性。结果改变了理论预测。在超前对数近似下，得到了α（Zα）^5 ln^2（Z α）μ ^2/mN量级的真空极化辐射反冲修正。结果强调需要一个统一的治疗相对论修正真空极化μ介子氢，μ介子氘和μ介子氦离子，其中的轨道粒子的质量比的核质量大于精细结构常数。

轴矢量介子对μ子氢超精细结构的贡献

The contribution of axial-vector mesons to hyperfine structure of muonic hydrogen

计算了轴矢量介子交换对μ介子氢中由反常轴矢量介子耦合到双光子态引起的μ介子-质子相互作用势的贡献。结果表明，这种贡献的μ介子氢的超精细分裂是大的和重要的比较与精确的实验数据。根据我们的结果，讨论了质子半径之谜。

在RAL进行的FAMU实验，研究从氢气到其他气体的μ子转移率

The FAMU experiment at RAL to study the muon transfer rate from hydrogen to other gases

FAMU实验的目的是利用RIKEN-RAL强脉冲μ子束和高能中红外可调谐激光器，首次实现μ子氢$ΔE^{hfs}_{1S}$ 1 S态超精细分裂（hfs）的测量。这需要详细研究在不同温度下的μ子转移机制，因此在不同的超热态的μ子系统。实验装置包括一个低温加压气体靶和一个基于硅光电倍增器的探测系统-光纤束hodoscopes和高纯度锗探测器和铈掺杂的溴化镧晶体，用于能量在100 keV左右的X射线探测。本文报道了RAL的FAMU装置的模拟、结构和探测器性能。

从QED第一性原理到应用：μ子氢P态的超精细结构

From First Principles of QED to an Application: Hyperfine Structure of P States of Muonic Hydrogen

本文的目的是双重的。首先，我们试图给出一个简单的概述不同的应用领域的量子电动力学（QED）。这些包括基础物理学（原子能级的预测），其中原子可能暴露于额外的外部场（超精细分裂和g因子）。我们还提到了在高强度激光场中的QED过程，以及更多的应用领域，如Casimir和Casimir-Polder相互作用。这两个统一的方面，以及这些应用领域（如无穷大的治疗）所需的理论治疗的差异突出。其次，我们讨论了应用的形式主义在根本上有趣的领域的预测的能级，即，超精细结构的μ子氢的P态。

μ子氢与第三Zemach矩

Muonic Hydrogen and the Third Zemach Moment

本文仅利用国际上已有的电子-质子弹性散射数据，确定了氢原子的第三Zemach矩（<r^3>_（2））。这个矩支配着μ子原子中兰姆位移的O（Z α）^5强子修正。由此得到的矩<r^3 >_（2）= 2.71（13）fm^3，略大于先前根据模型推断的值。该时刻对μ子氢2S能级的贡献为-0.0247（12）meV。

μ子1S氢超精细跃迁的激光激发：多程细胞干涉效应

Laser Excitation of Muonic 1S Hydrogen Hyperfine Transition: Effects of Multi-pass Cell Interference

本文研究了多程细胞中干涉效应对μ子氢超精细跃迁概率的影响，提出模型评估最大干涉效应并证明在实验条件下可忽略。

μ子氢与MeV力

Muonic hydrogen and MeV forces

我们探讨了一种新的μ子和质子之间的相互作用是负责质子半径的CODATA值和从测量μ子氢的兰姆位移推导出的值之间的差异的可能性。我们发现，一个新的力载体与大约兆电子伏的质量可以解释所观察到的能量转移，以及在μ子异常磁矩的差异。然而，在其他系统中的测量限制了相对于μ子和质子的耦合来抑制对电子和中子的耦合，这从理论的角度来看似乎是具有挑战性的。然而，人们可以在假设新粒子主要与μ子和质子耦合的情况下，预测μ子氘、μ子氦和真μ子的能量变化。

μ子氢原子的共振散射及μ子分子复合物的动力学

Resonant Scattering of Muonic Hydrogen Atoms and Dynamics of Muonic Molecular Complex

分析了超热μ子分子形成过程中的一个关键过程--μ子氢原子通过分子复合物后衰变的共振散射。有效率近似的局限性进行了讨论，并强调了显式处理的背衰减的重要性。给出了后衰变原子的能量分布表达式。

描述μ子实验中μ子氧X射线时间分布的解析模型

An analytic model for description of muonic oxygen X-ray time distribution in muonic experiments

本文提出解析模型并结合数值模拟与Monte Carlo方法，研究H2+O2混合气体中μ子氢向氧转移后的μ子氧X射线时间分布，验证了其在μ子实验描述与参数优化中的潜力。

短寿命$2S$态的μ子氢级联时间和寿命

Muonic hydrogen cascade time and lifetime of the short-lived $2S$ state

亚稳态${2S}$ μ子-氢原子经历碰撞${2S}$ -淬灭，其速率强烈地依赖于${2S}$动能是高于还是低于${2S}\to {2P}$能量阈值.在阈值以上，允许碰撞${2S} \to {2P}$激发，随后是快速辐射${2P} \to {1S}$去激发。在0.6 hPa $\mathrm{H}_2$室温气压下测量相应的短寿命$μp ({2S})$组分，寿命为$τ_{2S}^\mathrm{short} = 165 ^{+38}_{-29}$ ns（即，$λ_{2S}^\mathrm{quench} = 7.9 ^{+1.8}_{-1.6} \times 10^{12} \mathrm{s}^{-1}$在液氢密度下）和群体$ε_{2S}^\mathrm{short} = 1.70^{+0.80}_{-0.56}$ %（每$μp$原子）。此外，还发现了$μp$级联时间值$T_\mathrm{cas}^{μp} = (37\pm5)$ ns。

μ子氢超精细分裂中的质子结构

Proton structure in the hyperfine splitting of muonic hydrogen

给出了质子极化率对μ子氢2S超精细分裂贡献的重子手征微扰理论的首阶预测，并与色散计算结果进行了比较.

Precision calculation of the recoil--finite-size correction for the hyperfine splitting in muonic and electronic hydrogen

We present a high-precision calculation of the recoil--finite-size correction to the hyperfine splitting (HFS) in muonic and electronic hydrogen based on nucleon electromagnetic form factors obtained from dispersion theory. This will help guide the upcoming searches of the HFS transition in muonic hydrogen, and will allow a precise determination of the polarizability and Zemach radius contributions when this transition is found.

μ子氢兰姆位移和质子半径理论的简要评述

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。

μ子氢原子和分子的飞行时间光谱

Time-of-Flight Spectroscopy of Muonic Hydrogen Atoms and Molecules

μ子氢原子和分子的研究传统上是在气体、液体或固体的块状靶中进行的。在加拿大的介子设施TRIUMF，我们开发了一种新型的靶系统，使用多层固体氢薄膜，在真空中提供μ子氢原子束。利用μ子原子的飞行时间，直接获得了μ子反应的能量相关信息。我们讨论了一些独特的测量新技术，重点是相关的过程μ子催化融合。

普通氢和μ子氢的超精细分裂

Hyperfine splitting in ordinary and muonic hydrogen

我们利用电子氢中的相应测量结果，对μ子氢中S能级超精细分裂的双光子交换修正进行了精确的评估。在计算$α^5$贡献时，质子结构的不确定性大大降低。

μ子氢中质子有限尺寸对兰姆位移贡献的反冲修正

The recoil correction to the proton-finite-size contribution to the Lamb shift in muonic hydrogen

不久前，我们测量了μ介子氢的兰姆位移，精度很高。这个值的理论预测是非常敏感的质子有限尺寸效应。从μ子氢中提取的质子半径与从弹性电子-质子散射中提取的结果是矛盾的。这就给解释μ介子氢兰姆位移的结果带来了一定的问题。对于后者，我们还需要考虑到双光子交换的贡献与质子有限的大小参与。描述它的唯一方法依赖于散射的数据，这可能会产生理论的内部不一致。最近，在外场近似下发现了质子有限尺寸对双光子交换的主要贡献。双光子交换的反冲部分没有被考虑。在这里，我们重新计算的外场部分，并采取反冲修正的有限尺寸效应考虑。

考虑质子尺寸影响的μ子氢精细和超精细结构的Breit势非微扰数值计算

Nonperturbative numerical calculation of the fine and hyperfine structure of muonic hydrogen by Breit potential including the effects from the proton size

通过高精度非微扰数值求解两体Schordinger方程，在Breit势的基础上重新研究了μ子氢精细、超精细结构分裂的贡献.与一阶微扰理论结果的比较（$^{1st}$ PT）计算结果表明，考虑质子结构时，$^{1st}$ PT和NPnum方法计算结果对$2P$态的精细和超精细分裂差别不大，而对μ子氢的$2S$态的$F=1$和全超精细分裂差别约为$-0.009$ meV和$0.08$ meV，分别这些差异大于目前的实验精度，并将在理论计算中考虑的重要。

非相对论效应对μ子氢、氘、氦离子兰姆位移的$α^5m_μc^2$阶贡献

Non-relativistic contributions in order $α^5m_μc^2$ to the Lamb shift in muonic hydrogen, deuterium and helium ion

对轻μ子原子的能级的贡献，特别是对兰姆位移的贡献，可以分为几类。使用不同的方法计算相关的图表。特别是，有一种特殊的非相对论贡献。在这里，我们考虑这种修正的兰姆位移顺序为$α^5m_μ$。这些贡献是由于自由真空偏振环以及光的光散射的各种影响。相关图中的闭合环是一个电子环，它允许对μ子进行非相对论性的考虑。这两种贡献已经知道了一段时间，然而，迄今为止获得的结果只是部分的。我们完成了μ子氢的$α^5m_μ$贡献的计算。结果还针对μ子氘和μ子氦离子进行了调整。

用Faddeev-Hahn型方程的两态密耦近似计算H原子到Ne原子$^{10+}$、S原子$^{16+}$和Ar原子$^{18+}$的低能直接μ子转移

Low-energy direct muon transfer from H to Ne$^{10+}$, S$^{16+}$ and Ar$^{18+}$ using two-state close-coupling approximation to Faddeev-Hahn-type equation

采用位形空间中的Faddeev-Hahn型积分-微分方程和两态紧耦合近似方法，计算了热化μ子氢同位素到裸核Ne $^{10+}$，S $^{16+}$和Ar $^{18+}$的直接μ子转移率.所有的库仑势，包括强的末态库仑排斥被精确地处理。考虑到μ子氢的高极化率，在弹性通道中包括长程极化势。这样计算的转移率与最近的实验结果吻合得很好。我们发现，μ子主要被捕获的$n=6$，9，和10态的μ子Ne $^{10+}$，S $^{16+}$，和Ar $^{18+}$，分别。

从μ介子氢的兰姆位移计算质子电半径的自洽值

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。

μ子氢超精细分裂的双光子交换修正

Two-photon exchange correction to the hyperfine splitting in muonic hydrogen

我们重新评估的Zemach，反冲和极化率的超精细分裂μ子氢表示它们通过低能质子结构常数的修正，并获得精确的Zemach半径和双光子交换（TPE）的贡献值。在μ子氢中，TPE对S能级的修正的不确定度为105 ppm，超过了PSI、J-PARC和RIKEN-RAL即将进行的1 S超精细分裂测量的ppm精度水平。

μ子氢P-能级精细和超精细结构中双光子相互作用的修正

Corrections of two-photon interactions in the fine and hyperfine structure of the P-energy levels of muonic hydrogen

在量子电动力学准势方法的框架下，我们计算了μ介子氢P态精细结构和超精细结构中的双光子交换振幅以及导致轴矢量介子交换的光子-光子相互作用振幅对原子核结构的修正.在构造μ子-核相互作用的准势时，我们采用了两个具有一定自旋和总角动量的粒子的态的投影算符方法。进行矩阵元素的分析计算，并获得对$2P_{1/2}$和$2P_{3/2}$能级的精细和超精细结构的贡献。

电子和μ子氢超精细分裂的质子结构修正

Proton structure corrections to electronic and muonic hydrogen hyperfine splitting

我们提出了一个精确的测定的极化率和其他质子结构依赖的贡献氢超精细分裂，在很大程度上基于最新公布的数据质子自旋相关的结构功能从EG1实验在杰斐逊实验室。结果，计算出的超精细分裂的总标准偏差略低于百万分之一，与测量值相差约1个标准偏差。我们还提出了μ子氢超精细分裂的结果，注意确保反冲和极化率项的兼容性。

μ子氢超精细分裂双光子交换贡献的模型无关确定

Model-independent determination of the two-photon exchange contribution to hyperfine splitting in muonic hydrogen

我们得到了一个模型无关的预测的双光子交换贡献的超精细分裂的μ子氢。我们利用NRQED的自旋相关的六维四费米子算符的Wilson系数的关系，应用到电子-质子和μ子-质子扇区。它们的差异可以用手征微扰理论可靠地计算，而电子-质子扇区的威尔逊系数可以从氢的超精细分裂中确定。这使我们能够给出一个精确的模型独立的测定的μ子质子部门的威尔逊系数，因此双光子交换贡献的超精细分裂μ子氢，读$δ\bar E_{pμ,\rm HF}^{\rm TPE}(nS)=-\frac{1}{n^3}1.161(20)$ meV。连同相关的QED分析，我们得到的超精细分裂μ子氢读$E^{\rm th}_{pμ,\rm HF}(1S)=182.623(27)$ meV和$E^{\rm th}_{pμ,\rm HF}(2S)=22.8123(33)$ meV的预测。误差主要由双光子交换贡献决定。

质子磁化强度和电荷密度对μ子氢超精细分裂影响的非微扰分析

Non-perturbative Analysis of the Influence of the Proton Magnetization and Charge Densities on the Hyperfine Splitting of Muonic Hydrogen

我们研究了质子磁化强度和电荷密度的空间范围对μ子氢2S超精细分裂的影响。使用一个非微扰相对论狄拉克的方法导致15%的修正值从微扰处理封装的泽马赫半径，超过下一个领先的顺序贡献的微扰系列的一个数量级。

从普通氢和μ子氢的光谱确定质子磁半径的模型无关性

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。

交叉电场与磁场中气体内轻子的半经验分析 第二部分：μ子束的横向压缩

Semi-empirical analysis of leptons in gases in crossed electric and magnetic fields, Part II: Transverse compression of muon beams

本文针对交叉电磁场下气体中μ子束横向压缩问题，基于流体方程推导压缩最大化通用准则，通过将μ⁺与H⁺别名化解决输运数据缺失问题，确定氦气中μ⁺的最优实验条件。

手征对数对氢和μ子氢超精细分裂的影响

Leading Chiral Logarithms to the Hyperfine Splitting of the Hydrogen and Muonic Hydrogen

我们在有效场论的框架下研究了氢和μ子氢。我们在原子尺度上实现了与光子和轻子耦合的重子有效理论与相应的有效场论之间的匹配。这种匹配可以在α，1/m_p和手征计数的微扰展开中进行。然后我们计算了O（m_{l_i} ^3 α ^5/m_p^2 x μ ms）对超精细分裂的贡献（包括主导手性μ ms）并与实验进行了比较。当重整化标度为ρ质量时，它们可以解释实验和纯QED预测之间的大约2/3的差异。本文给出了重子有效理论中自旋相关质子轻子算符匹配系数的一个估计。

利用多通腔装置增强缪氢超精细基态的激光诱导激发概率

Enhancement of the laser-induced excitation probability of the hyperfine ground state of muonic hydrogen by a multipass cavity setup

本研究通过缩束并将缪氢置于多通腔中，数值求解Maxwell-Schrödinger方程，证明在典型低密度下100次均匀偏振反射可将激发总效率提升两个数量级。

氢气中μ氢原子的扩散及μ氢原子1$s$超精细分裂的测量

Diffusion of muonic hydrogen in hydrogen gas and the measurement of the 1$s$ hyperfine splitting of muonic hydrogen

CREMA合作组通过Geant4框架模拟μ氢原子在氢气中的扩散过程，优化氢靶参数并估算信号与背景率，以支持1 ppm精度的基态超精细分裂激光光谱测量实验。

μ子氢超精细分裂的质子结构修正

Proton structure corrections to hyperfine splitting in muonic hydrogen

推导了μ子氢超精细分裂中与质子结构有关的项的计算公式。我们在整个计算过程中使用兼容的约定来推导出一组一致的公式，以调和我们的结果与早期工作中的一些特定术语之间的差异。明确给出了常规转换校正，使计算出的超精细分裂减少了约46 ppm。我们还注意到，仅使用现代适合质子弹性形状因子给出了比历史更小的Zemach半径的扩展，并导致超精细分裂的不确定性降低。此外，超精细分裂对μ子氢兰姆位移/质子半径测量有影响，但我们主张的校正在那里有很小的影响。

评“电子氢和μ子氢中的质子极化位移”

Comment on ``Proton Polarization Shifts in Electronic and Muonic Hydrogen''

我们证明了在最近的预印本hep-ph/9903352中对我们的工作nucl-th/9704043的批评是没有根据的。在hep-ph/9903352中声称的对我们结果的改进实际上是虚假的，主要是基于误解和可疑的理论模型。

含锂、氦和氢核的缪子三粒子系统的共振态

Resonant states of muonic three-particle systems with lithium, helium and hydrogen nuclei

该研究结合指数与高斯基变分法及复坐标旋转（CCR）方法，计算含氦、锂、氢核的四类缪子三粒子系统的共振态能量。

有限温度下的非相对论束缚态（II）：μ子氢

Non-relativistic bound states at finite temperature (II): the muonic hydrogen

我们说明了如何应用现代有效场论技术和维数正则化来分解有限温度下QED束缚态中出现的各种标度。我们在这里集中讨论μ子氢原子。真空极化效应使得这个原子在有限温度下的物理性质非常接近于重夸克偶素态。我们评论的影响，我们的结果对这些国家的夸克-胶子等离子体。特别是，我们估计了有限的粲夸克质量的作用在bottomonium的解离温度。