Approaching the master-field: Hadronic observables in large volumes
格点量子色动力学的主场方法设想在少量的大体积规范场配置上进行计算。最近在产生这种磁场方面取得了重大进展,这必须与利用大体积的测量战略相结合。在这些程序中,我们描述了如何有效地计算简单的强子量,并估计他们的错误,在主场的方法,即通过研究一个单一的配置上的可观测量的互相关。我们讨论了缩放的不确定性与体积和比较提取的基础上的动量投影和位置空间两点函数。后者显示出有希望的结果,已经在中间量,但带来了额外的技术复杂性,如边界效应的更复杂的表现,我们也解决。
2021-10-28 hep-lat
Calculating the QED correction to the hadronic vacuum polarisation on the lattice
为了保证$g_μ-2$的理论精度低于实验精度,需要对μ子反常磁矩中的强子真空极化分量进行同位旋破缺修正.本文描述了我们在大申方案下,用格点量子色动力学计算光场和奇异连通强子真空极化的QED修正的工作情况。我们使用物理$N_f=2+1+1$ HISQ系综在三个晶格间距和三个超轻价夸克质量的结果报告。
2022-12-22 hep-lat
Isospin breaking corrections to meson masses and the hadronic vacuum polarization: a comparative study
在探索性研究中,我们计算了$64\times24^3$晶格的强同位旋破缺和对介子质量的QED修正以及强子真空极化,该晶格的反晶格间距为$a^{-1}=1.78$ GeV,同位旋对称π介子质量为$m_π=340$ MeV.我们包括量子电动力学在电淬火设置使用两种不同的方法,随机和微扰的方法。我们发现,领先的强子贡献的μ子的异常磁矩的电磁校正小于$1\%$的上夸克和$0.1\%$的奇怪的夸克,虽然应该注意的是,这是使用非物理轻夸克质量。除了结果本身之外,我们还比较了使用每种方法在相同计算成本下可以达到的精度。对介子的电磁质量分裂也作了这样的比较。
2017-06-16 hep-lat
The hadronic light-by-light contribution to the muon $g{-}2$ using staggered fermions at the physical point
本文在物理点上使用交错费米子格点QCD直接计算强子逐光散射对μ子g-2的贡献,并利用多个体积估计有限体积效应,同时结合轻赝标量极点贡献进行补充分析。
2024-11-23 hep-lat
Hadronic observables from master-field simulations
最近在产生主场合奏方面取得了重大进展。这必须与计算大体积规范场组态上的观测量的有效技术相结合。本文给出了用$N_{\mathrm{f}}=2+1$稳定的Wilson费米子模拟的物理体积高达$(18\,\mathrm{fm})^4$和$m_πL$高达$25$的大体积和主场系综的强子观测量(包括强子质量和介子衰变常数)的计算结果。我们得到的子百分之确定单规格配置与位置空间技术,体积平均值和主字段误差估计的结合使用。
2023-01-12 hep-lat
A Stochastic Method for Computing Hadronic Matrix Elements
我们提出了一种计算重子三点函数的随机方法,它比通常使用的顺序方法更通用。我们分析的随机评估的三点函数与晶格体积的误差的标度,并找到一个有利的信噪比表明,我们的随机方法可以有效地用于在大体积计算强子矩阵元。
2014-01-21 hep-lat
The hadronic vacuum polarization with twisted boundary conditions
首阶强子对μ子反常磁矩的贡献由减强子真空极化的加权积分给出。这个积分由μ子质量的欧几里德动量决定,即,动量在具有周期性边界条件的当前晶格体积上不可及。扭曲边界条件原则上可以帮助获得任何大小的动量,即使在有限体积中,但它们的使用导致了通常保证真空极化横截性的沃德-高桥恒等式的修改。因此,真空极化包含一个非横向的,二次发散项,这是在有限体积中使用扭曲边界条件的人工制品。在这篇文章中,我们展示了如何确定和删除这个术语的真空极化。
2013-10-18 hep-lat
Theory review for hadronic corrections to $g-2$
我们回顾了强子对μ子反常磁矩$g-2$的贡献的标准模型评估。大部分的空间是专门的强子真空极化的贡献,鉴于基于数据的色散评估和晶格评估的宝马合作之间的差异。
2022-08-21 hep-lat hep-ph
Electromagnetic corrections to the hadronic vacuum polarization of the photon within QED$_{\rm L}$ and QED$_{\rm M}$
计算了与轻子反常磁矩$a_\ell$有关的光子强子真空极化(HVP)的主要QED修正。我们的工作在电淬近似和使用动态QCD配置产生的CLS倡议与两个简并口味的非微扰O($a$)改进的威尔逊费米子。我们考虑QED $_{\rm L}$和QED $_{\rm M}$来处理有限体积零模。我们比较了威尔逊圈的结果与精确的分析测定。此外,我们还保证了QED $_{\rm M}$中所使用的体积和光子质量是这样的,即正确的色散关系是由从带电π介子两点函数中提取的能级再现的。最后我们比较了QED $_{\rm L}$和QED $_{\rm M}$对π介子质量和HVP的计算结果。对于真空极化,相对于纯QCD的情况下,在固定的π介子质量的修正,原来是在百分比水平。
2017-10-16 hep-lat
Finite-volume effects in the muon anomalous magnetic moment on the lattice
我们研究了强子真空极化中的有限体积效应,并着眼于μ子反常磁矩中相应的系统误差。我们认为最近的晶格数据以及最低阶,有限体积的手征微扰理论,以获得定量的理解。尽管首阶手征微扰理论不能很好地描述强子真空极化,但它能很好地描述有限体积效应。我们发现,有限体积效应不能被忽略时,目标是百分之几的水平精度的领先阶强子的贡献的μ子反常磁矩,即使使用与$m_πL> 4$和$m_π\sim 200$ MeV的合奏。
2016-01-03 hep-lat
The hadronic vacuum polarization with twisted boundary conditions
首阶强子对μ子反常磁矩的贡献由减强子真空极化的加权积分给出。这个积分主要是由欧几里德动量的μ介子质量的顺序,这是目前的晶格体积与周期性边界条件。扭曲边界条件原则上可以帮助计算任何大小的动量,即使是在有限体积中。我们调查的扭曲边界条件的实施数字(使用全模式平均改进统计)和分析,并提出我们的初步结果。
2013-11-05 hep-lat
Hadronic corrections to $μ$-$e$ scattering at NNLO with space-like data
标准模型对$μ$ - $e$在次-次-主导阶(NNLO)下散射的预测包含了非微扰QCD贡献,由光子传播子中强子真空极化插入的图给出。利用超球积分方法,我们证明了在类空区域利用强子真空极化可以计算出真空极化出现在环内的强子NNLO修正的子集,即不可约图,而不需要利用$R$比和类时数据.我们提出了必要的核的解析表达式,以评估数值的两种类型的不可约图:两个循环的顶点和框校正。作为一个交叉检查,我们评估这些修正数值,我们比较它们与传统的色散方法和QED中的解析双环顶点结果给出的结果。
2019-02-03 hep-lat hep-ph
Hadronic light-by-light contribution to the muon anomaly from lattice QCD with infinite volume QED at physical pion mass
研究在物理 pion 质量下用无限体积 QED 与格点 QCD 计算 μ 子反常磁矩的强子光光散射贡献,所得结果与既有测定一致。
2024-12-06 hep-lat
Mixed leptonic and hadronic corrections to the anomalous magnetic moment of the muon
对μ子反常磁矩的高阶强子修正包括强子真空极化的次-次-首阶插入和强子光-光散射的次-首阶修正。这使得一组混合的轻子和强子修正的形式双泡拓扑结构作为唯一剩下的强子效应在${\mathcal O}(α^4)$。在这里,我们估计这些贡献,通过分析各自的削减图,这表明影响是有限的$\lesssim 1\times 10^{-11}$,因此可以忽略不计的水平,最终精度的费米实验室$g-2$。
2022-03-18 hep-ex hep-lat hep-ph
Hadronic corrections to the muon anomalous magnetic moment from lattice QCD
在简单介绍了μ子反常磁矩(g-2)之后,我们回顾了强子真空极化贡献的晶格计算现状,并给出了格点量子色动力学对强子光-光散射贡献的第一个结果。后者的信号与模型计算一致。虽然令人鼓舞,但统计误差很大,系统误差大多数是不受控制的。该方法首先适用于纯QED作为检查。
2013-01-11 hep-lat hep-ph
Anatomy of finite-volume effect on hadronic vacuum polarization contribution to muon g-2
本文通过有限体积态分解方法系统研究两π介子态对 μ 子 g-2 强子真空极化贡献的有限体积效应,揭示其幂律体积标度行为,并利用唯象输入给出与先前工作一致的数值估计。
2025-04-11 hep-lat hep-ph
Coordinate-space calculation of QED corrections to the hadronic vacuum polarization contribution to $(g-2)_μ$
本文针对格点QCD与色散关系方法在HVP对μ子反常磁矩贡献上的差异,提出坐标空间方法计算次领头阶同位旋破缺修正,并给出(2+2)拓扑图的计算结果。
2023-11-29 hep-lat
The balance of attractive and repulsive hadronic interactions: the influence of hadronic spectrum and excluded volume effects on lattice thermodynamics and consequences on experiments
排斥强子相互作用在QCD动力学中起着重要的作用,吸引强子相互作用则以共振形成为代表。在这项研究中,我们提出了不同的方案,以参数化排斥相互作用,然后能够提取强子的有效尺寸从适合格点量子色动力学模拟。我们发现,在奇异粒子和轻粒子之间存在差异的情况下,奇异粒子系统地比质量相同的轻粒子小。非常简单的实施排斥相互作用原则上允许提取精确的信息,一旦相应的晶格观测,敏感的感兴趣的物种,所有强子物种提供。与参数化,最好地再现晶格数据也有一个很好的描述ALICE和STAR实验测得的实验产量。
2017-11-08 hep-lat hep-ph nucl-th
QED Corrections to Hadronic Observables
当目标是通过晶格模拟计算强子量的百分比精度时,同位旋破缺效应变得相关。这些修正有两种:上/下质量分裂和电磁修正。为了适当地考虑后者,需要在有限体积中的电荷状态的一致性公式。事实上,在周期环面上,高斯定律和大规范变换禁止带电态的传播。在这次演讲中,我将回顾已经使用或提出的方法,以规避这个问题,同时强调实际和概念的利弊,我还将审查和讨论各种方法来计算电磁修正强子质量和衰变率的数值模拟。
2017-02-13 hep-lat hep-ph
Isospin breaking corrections to the hadronic vacuum polarization with stochastic coordinate sampling
The University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Liverpool(利物浦大学)
本文利用随机坐标采样方法计算HVP贡献中的异ospin破坏修正,以提高有限体积不确定性的估计。
2026-02-27 hep-lat
Finite-volume correction on the hadronic vacuum polarization contribution to muon g-2 in lattice QCD
我们用两种不同的体积:$(5.4~{\rm fm})^4$和$(8.1~{\rm fm})^4$,研究了在(近)物理π质量下格点量子色动力学中强子真空极化对μ子g-2($a_μ^{\rm hvp}$)贡献的有限体积修正.我们使用一个优化的AMA技术的$N_f=2+1$ PACS规范配置与stout涂抹三叶草威尔逊费米子行动和岩崎规范行动在一个单一的晶格截止$a^{-1}=2.33$ GeV的噪音减少。计算了在同位旋对称极限下夸克连接的轻夸克贡献。我们考虑到向后状态传播的影响,通过扩展的时间边界条件。此外,我们还研究了在不同的体积上调整到完全相同的物理π介子质量的夸克质量修正,并与手征微扰进行了比较。在146 MeV π介子中,我们发现了轻夸克$a_μ^{\rm hvp}$在$(5.4~{\rm fm})^4$和$(8.1~{\rm fm})^4$晶格中的$10(26)\times10^{-10}$差别.
2018-10-03 hep-lat hep-ph
Field-theoretic versus data-driven evaluations of electromagnetic corrections to hadronic vacuum polarization in $(g-2)_μ$
本文指出在强子真空极化(HVP)的数据驱动评估中,末态含光子通道的电磁同位旋破缺效应大部分被纯强子通道的虚电磁修正抵消,该结论通过矢量介子主导模型的场论计算得出,调和了类时与类空方法。
2025-09-18 hep-lat hep-ph
QED Corrections to Hadronic Processes in Lattice QCD
本文首次提出了一种用格点模拟计算强子过程中电磁效应的方法。例如,该方法可以应用于轻或重赝标介子的轻子和半轻子衰变。对于这些量,在计算的中间阶段存在红外发散,使得计算过程比强子谱的情况复杂得多,强子谱的计算已经存在。为了计算物理宽度,必须将虚光子图与实光子发射图相结合。只有这样,红外发散才能抵消,这是布洛赫和诺德西克在1937年首次理解的。本文详细分析了赝标介子轻子衰变的方法。我们的方法的实施,虽然具有挑战性,是在目前的晶格技术的范围内。
2015-02-01 hep-lat hep-ph
Hadronic light-by-light contribution to the muon anomalous magnetic moment from lattice QCD
我们报告了强子光-光散射对μ子反常磁矩贡献的初步结果。利用RBC/UKQCD合作产生的Möbius畴壁费米子的2+1形式的几个系综,得到了有限体积格点QED+QCD的连续极限和无限体积极限.我们发现$a_μ^{\rm HLbL} = (7.41\pm6.33)\times 10^{-10}$
2019-07-01 hep-lat hep-ph
QED and strong isospin corrections in the hadronic vacuum polarization contribution to the anomalous magnetic moment of the muon
最近,布达佩斯-马赛-伍珀塔尔合作在评估最低阶强子真空极化对μ子$g_μ-2$的贡献方面达到了亚%的精度(arXiv:hep-lat/2002.12347v3)。在这个精度水平上,同位旋对称QCD是不够的。在这篇文章中,我们回顾了QED和强同位旋破缺效应是如何被纳入我们的工作的。在电荷$e$中将关联函数展开到二阶,在$m_u-m_d$中将相关函数展开到一阶,从而实现了同位旋破缺。然后使用同位旋对称组态计算校正项。这种方法的选择使我们能够更好地在各种贡献之间分配可用的计算资源。
2022-02-14 hep-lat hep-ph
Forward light-by-light scattering and electromagnetic correction to hadronic vacuum polarization
针对格点QCD计算强子真空极化时电磁修正不可忽略的问题,提出引入分离标度拆分长短程部分的方案,结合色散求和规则关联前向强子光-光散射与γ*γ*融合截面,验证关系后预测了相关格点QCD被积函数。
2023-04-29 hep-lat hep-ph
The hadronic light-by-light scattering contribution to the muon anomalous magnetic moment from lattice QCD
我们报告的第一个结果的强子光的光散射的贡献的μ子异常磁矩与所有的误差系统控制。利用RBC/UKQCD合作产生的物理质量为2+1的莫比乌斯畴壁费米子的几个系综,得到了有限体积格点QED+QCD的连续极限和无限体积极限.我们找到了$a_μ^{\rm HLbL} = 7.87(3.06)_\text{stat}(1.77)_\text{sys}\times 10^{-10}$。我们的值与以前的模型结果是一致的,几乎没有留下空间,这个众所周知的困难强子的贡献来解释之间的差异标准模型和BNL实验。
2020-03-23 hep-lat hep-ph
Chiral extrapolation of hadronic vacuum polarization and isospin-breaking corrections
到目前为止,对强子真空极化(HVP)的最大贡献来自二π介子通道。它的夸克质量依赖性可以通过将色散关系与手征微扰理论相结合来评估,为手征外推的函数形式提供指导,甚至是物理点周围的插值。此外,该方法允许一个估计在一个受控的方式所产生的介子质量差的同位旋破缺(IB)的修正。作为一个应用,我们提出了一个更新的估计的唯象预期的电磁和强IB修正的HVP贡献的异常磁矩的μ子。特别是,我们在$\bar K K$通道中包括IB效应,其由于接近$\bar K K$阈值和$ϕ$共振而增强。由此产生的估计使得目前晶格QCD和HVP贡献的数据驱动评估之间的紧张关系不太可能是由IB校正引起的。
2022-10-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Long-distance reconstruction of QED corrections to the hadronic vacuum polarization for the muon g-2
针对缪子 g-2 强子真空极化 QED 修正的长程计算难题,本文提出重建有限体积遍举态贡献的高精度方法,并利用单一格距的 lattice QCD+QED 数据验证。
2025-08-29 hep-lat hep-ph hep-th
Electromagnetic finite-size effects to the hadronic vacuum polarization
为了减少当前强子理论预测中μ子反常磁矩的不确定性,晶格计算需要在强子真空极化贡献上达到亚%的精度。这需要包括$\mathcal{O}(α)$电磁校正。已知在晶格模拟中包含电磁相互作用会产生仅由逆空间范围的幂抑制的潜在大的有限尺寸效应。本文导出了标量QED中电磁耦合中二π介子对次超前阶强子真空极化贡献的$\mathrm{QED}_{\mathrm{L}}$有限体积修正的解析表达式。发现前导项的阶为$1/L^{3}$,其中$L$是空间范围。一个$1/L^{2}$项是缺席的,因为电流是中性的,一个光子远离因此看到没有电荷,我们表明,这一结果是普遍的。我们的分析结果与从数值计算的环路积分,以及模拟的格子标量$U(1)$规范理论与随机产生的光子场的结果一致。在后一种情况下的协议是指数抑制有限体积效应。为了完整性,我们还计算了强子真空极化在无限体积使用的基础上的2圈主积分。
2019-03-25 hep-lat hep-ph
Light hadronic physics using domain wall fermions in quenched lattice QCD
在过去的一年里,畴壁费米子模拟已经从探索阶段发展到可以研究第五维中不同规范耦合、体积和长度的系统效应的地步。本文给出了手征凝聚、轻强子谱和奇异夸克质量的计算结果。我们特别关注的赝标介子质量,并表明,在小体积,用于计算它可以被污染到不同程度的拓扑零模式的标量。在大体积的手征极限的非线性外推,例如从猝灭手征微扰理论的预期,是需要的,以便有一个一致的图片的低能量手征对称性破缺效应。
2000-11-01 hep-lat hep-ph
Computing the UV-finite electromagnetic corrections to the hadronic vacuum polarization in the muon $(g-2)$ from lattice QCD
本文利用格点QCD坐标空间形式计算了μ子(g-2)强子真空极化领头阶O(α)电磁修正中由两个夸克圈经光子和胶子连接构成的紫外有限图,得到(-0.89±0.18)%的修正,并结合轻赝标介子唯象模型克服大距离统计噪声。
2025-04-11 hep-lat hep-ph
Baryon resonances and hadronic interactions in a finite volume
在有限体积中,共振态和多强子态由离散的能级来识别。当比较格点量子色动力学的计算结果与散射实验时,重要的是要有一种将有限体积格点的能谱与S-矩阵的渐近行为联系起来的方法。本文介绍了一种新的比较能量本征值与散射相移的方法,它涉及到构造一个精确可解的矩阵哈密顿模型。模型框架适用于$Δ\rightarrow Nπ$衰减的情况下,但很容易推广到包括多通道散射。提取共振参数涉及匹配的能量谱的模型的格点量子色动力学计算。然后使用所得的拟合参数来生成相移。使用一组样本的伪数据,它被发现,提取的共振位置是稳定的各种正则化方案的体积,并与著名的Luescher方法相比毫不逊色。模型依赖的结果进行了简要的调查。
2012-12-13 hep-lat hep-ph nucl-th
The path from finite to infinite volume: Hadronic observables from lattice QCD
强相互作用强子系统的性质的标准模型确定已成为可能的强大的方法的格子量子色动力学(LQCD),一种方法与日益增长的适用性和可靠性。虽然计算能力的增长和算法和计算方法的创新在推进该领域的发展方面至关重要,但概念和形式的发展在将LQCD计算的输出转化为现象学上有价值的结果方面发挥了至关重要的作用。从马丁·吕舍尔(Martin Lüscher)三十多年前发明有限体积技术以获取物理观测值至今,该领域的范围和复杂性都在增长,使得散射振幅和反应速率的研究成为可能,以及量子色动力学(QCD)和共振的激发态的光谱学。此外,LQCD研究增加了量子电动力学(QED)的纳入,并在QED存在下与有限体积系统相关的微妙之处已经被理解并在很大程度上控制。在这次演讲中,我专注于选定的发展,以了解有限和无限体积物理学及其最先进的应用之间的映射领域的现状。
2018-12-31 hep-lat hep-ph nucl-th
Hadronic Electromagnetic Properties at Finite Lattice Spacing
在猝灭和部分猝灭的手征微扰理论中,我们增加了八重态介子以及八重态和十重态重子的电磁性质,使之包括了由于晶格离散化引起的O(a)修正。我们给出了在同位旋极限下SU(3)味群的结果以及在非简并夸克情况下SU(2)味群的结果。这些修正对于用Wilson价夸克和海夸克的晶格计算外推以及用Wilson海夸克和Ginsparg-Wilson价夸克的晶格计算都是有用的。
2004-02-24 hep-lat hep-ph nucl-th
Nonperturbative QCD corrections to electroweak observables
非微扰QCD修正对许多低能电弱观测量都很重要,例如μ子磁矩。然而,强子修正在更高的能量下也起着重要的作用,因为它们会影响标准模型参数的运行,如电磁耦合。目前,这些强子的贡献占实验测量,有效场论技术和唯象建模的组合,但理想情况下应该从第一原理计算。最近的发展表明,许多最重要的强子修正可以用格点量子色动力学方法来计算。为了说明这一点,我们将检查的领导阶QCD修正的μ子磁矩的晶格计算,特别注意最近开发的方法,但也审查从其他计算的结果。然后,我们将继续用几个例子来证明新方法的潜在影响:电子和τ磁矩的首阶修正,电磁耦合的运行,以及μ子磁矩的次首阶修正。在此过程中,我们将提到阿德勒函数的应用,它可以用来确定强耦合常数,和μ子氢的QCD修正。
2012-06-14 hep-ex hep-lat hep-ph
Subleading-power corrections to the radiative leptonic $B \to γ\ell ν$ decay in QCD
应用光锥求和规则和光子分布振幅的方法,计算了辐射轻子$B \to γ\ell ν$衰变的次引导功率修正,在QCD中次引导功率修正对应于双扭曲贡献,在$α_s$中引导功率修正对应于高扭曲贡献,由共线光子的强子分量引起.由于螺旋度守恒的原因,首扭强子光子效应保持了两个$B \to γ$形状因子之间的对称性关系,而高扭强子光子效应已经在QCD的树水平上产生了对称性破缺效应.利用光子分布振幅的保角展开和由QCD求和规则估计的非微扰参数,扭转2强子光子贡献可以对由微扰QCD因子分解方法计算的主导功率“直接光子”效应产生约30%的修正。与此相反,从高扭曲的两粒子和三粒子光子分布振幅的子引导功率校正估计为${\cal O} (3 \sim 5\%)$与光锥求和规则的方法。我们进一步预测的部分分支分数的$B \to γ\ell ν$与光子能量削减$E_γ \geq E_{\rm cut}$,这是感兴趣的,用于确定的逆矩的领先扭转$B$介子分布振幅感谢即将到来的高光度Belle II实验在KEK。
2018-03-18 hep-ex hep-lat hep-ph
Quark mass difference effects in hadronic Fermi matrix elements from first principles
本文针对自由中子衰变中强同位旋破缺修正可能远超朴素估计的问题,推导出领头阶修正的格点四点关联函数表达式,为从第一性原理精确计算中子扇区修正奠定基础。
2023-10-31 hep-ex hep-lat hep-ph