Direct Comparison of using a Z-Transformation instead of the traditional $Q^2$ for for Extraction of the Proton Radius from $e-p$ Scattering Data
本文通过统计采样方法直接比较Z变换与传统$Q^2$拟合在提取质子电荷半径中的数学偏差和方差,发现Z变换技术的优劣取决于数据范围,并建议新实验应基于伪数据预先选择拟合方法。
2023-12-04 nucl-ex
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
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
Extraction of $σ_{TT}$ for Proton, Neutron, Deuteron and $^3$He from Quasi-real Photon Scattering
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Thomas Jefferson National Accelerator Facility(托马斯·杰斐逊国家加速器设施);Old Dominion University(老道明大学)
该研究通过外推电子散射数据至实光子点,结合弱束缚近似从氘核或³He数据提取中子信息,得到质子、氘核、中子和³He的极化光生截面,发现氘核与中子在Δ(1232)区域强度更大且更符合同位旋对称性。
2026-07-31 hep-ex nucl-ex
Electromagnetic Form Factors and the Proton Radius Puzzle: A Critical Review of Extraction Methods via Electron-Proton Scattering
本综述梳理电子-质子散射中质子电磁形状因子的多种提取方法,对比不同方法的质子半径测量差异,指出需解决系统不确定性以推进质子结构研究。
2025-02-22 nucl-ex nucl-th
Reexamination of phenomenological two-photon exchange corrections to the proton form factors and e+-p scattering
我们提取的双光子交换(TPE)的贡献,电子-质子弹性散射使用两个参数化和比较结果不同的唯象提取和直接计算的TPE效应。我们发现,许多提取给出了类似的结果,并强调了共同的假设和不包括这些假设的影响。我们提供了一个简单的参数化的TPE贡献的非极化截面,随着估计的拟合不确定性和不确定性与提取中所作的假设。我们期待的贡献,提取各种电子-p弹性散射观测值,并作出预测的比例$R^{e^{+} e^{-}}$的正电子-质子的电子-质子弹性散射截面。
2011-11-09 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$\langle r_n^2 \rangle = -0.122 \pm0.004_{\rm (stat.)} …
2021-01-27 nucl-ex
Examination of directed flow as a signature of the softest point of the equation of state in QCD matter
本文利用微观输运模型分析了入射能量范围从$\sqrt{s_{\scriptscriptstyle NN}}=7.7$到27 GeV的高能重离子碰撞中质子和π介子的定向流动。标准的强子输运方法不能描述低于$\sqrt{s_{\scriptscriptstyle NN}}\simeq 20$ GeV的定向流的坍缩。相比之下,一个模型,模拟软化的状态方程的影响,以及描述最近获得的STAR合作~ \cite{STARv1}的定向流数据的行为。我们给出了一个详细的分析如何产生定向流。特别地,我们发现,软化的有效状态方程的重叠区域的两个核,即反应阶段,系统达到重子密度高的状态,是需要解释所观察到的质子定向流的强子输运方法内的崩溃。
2016-09-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
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
Bias-Variance Trade-off and Model Selection for Proton Radius Extractions
直觉上,科学家可能会认为一个更复杂的回归模型必然会产生一个更好的实验数据预测模型。在此,我们在从电荷形状因子数据中提取质子电荷半径的背景下反驳了这一概念。使用蒙特卡洛研究,我们表明,在某些情况下,一个更简单的回归模型可以是更好的预测模型。对于噪声数据尤其如此,其中复杂模型将拟合噪声而不是物理信号。因此,为了选择合适的回归模型,应该使用明确的技术,如赤池信息标准或贝叶斯信息标准,并在看到结果之前进行理想的选择。此外,为了确保合理的拟合,科学家还应该制作回归质量图,如残差图,而不仅仅依赖于单一标准,如减少卡方。当我们将这些技术应用于低四动量转移截面数据时,我们发现质子半径与μ子兰姆位移结果一致。虽然是针对质子半径提取的情况提出的,但这些概念一般都适用,并且可以用来说明在构建回归模型和验证结果时平衡偏差和方差的必要性,这些想法是现代机器学习算法的核心。
2019-04-04 nucl-ex physics.data-an
High precision measurements of the proton elastic electromagnetic form factors and their ratio at $Q^2$ = 0.50, 2.64, 3.20, and 4.10 GeV$^2$
本实验用改进的Rosenbluth技术探测质子,在三个Q²值下高精度提取GEp/GMp,结果与极化测量不确定度相当,并证实双光子交换效应可解释与极化提取的差异。
2025-09-09 nucl-ex
First Extraction of a Spin-Polarizability of the Proton
一个质子自旋极化率表征后向康普顿散射已被提取从33和309 MeV之间的数据的色散分析。这种后向自旋极化率,“delta”= 27.1 +/-2.2(stat+sys)+2.8/-2.4(model),单位为10^-4 fm^4,与理论估计值(主要由π 0 t通道交换决定)有很大不同,表明质子的非微扰自旋结构有新的贡献。“delta”的这个新值消除了从高于pi阈值的数据中提取的电荷极化率差异的明显不一致性。我们的整体结果为α-β = 10.11 +/-1.74(stat+sys)+1.22/-0.86(model),单位为10^-4 fm^3,与之前155 MeV以下的世界平均数据一致。我们的alpha+beta值= 13.23 +/-0.86(stat+sys)+0.20/-0.49(model)与最近对Baldin求和规则的重新评估一致。
1998-03-16 nucl-ex nucl-th
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
Measurements of Double-Polarized Compton Scattering Asymmetries and Extraction of the Proton Spin Polarizabilities
核子的自旋极化率描述了核子的自旋如何响应入射的极化光子。测量核子自旋极化率的最独立于模型的方法是通过极化康普顿散射。双极化康普顿散射的质子上的不对称性进行了测量,在$Δ(1232)$区域使用圆偏振入射光子和横向偏振质子目标在美因茨微波加速器。使用色散模型计算和重子手征微扰理论计算进行拟合不对称数据,并实现了在多极基础上的所有四个质子自旋极化率的分离。基于分散模型计算的分析以$10^{-4}$ fm $^4$为单位产生$γ_{E1E1} = -3.5 \pm 1.2$、$γ_{M1M1}= 3.16 \pm 0.85$、$γ_{E1M2} = -0.7 \pm 1.2$和$γ_{M1E2} = 1.99 \pm 0.29$。
2015-03-20 nucl-ex
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
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
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
Fresh extraction of the proton charge radius from electron scattering
提出了一种从弹性电子-质子($ep$)散射数据中提取质子半径的新方法。该方法是基于内插通过连续的分数增加统计采样,并避免任何假设的函数用于表示数据和随后的外推到$Q^2\simeq 0$的形式。将该方法应用于现存的现代$e p$数据集,我们发现所有的结果是相互一致的,并将它们结合起来,得到$r_p=0.847(8)\,$ fm。这一结果相比,从当代测量的μ介子氢的兰姆位移,电子氢的转变,和μ介子氘光谱得到的值有利。
2021-07-18 hep-ex hep-lat hep-ph
First extraction of transversity from data on lepton-hadron scattering and hadronic collisions
我们提出了第一次提取的横向分布的基础上的深度非弹性散射和质子-质子碰撞中的质子对生产的全球分析与一个横向极化质子。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。在高精度低能实验中,对新物理学的可能信号的探测,其中一个重要的方面就是对横向性的了解。
2018-10-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Bayesian extraction of TMC-free collectivity in proton-proton and proton-nucleus collisions at the LHC
Fudan University(复旦大学);AGH University of Krakow(克拉科夫AGH科技大学)
研究通过贝叶斯方法分离小碰撞系统中的真实集体流与横向动量守恒背景,揭示p+p和p+Pb碰撞中集体流特征的差异。
2026-09-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Implications of the discrepancy between proton form factor measurements
最近的质子电磁形状因子的极化转移测量产生非常不同的结果,从以前的Rosenbluth提取。这种不一致意味着我们对形状因子的了解存在不确定性,并提出了如何最好地结合这两种技术的数据的问题。如果差异是由于缺少对截面数据的校正,如已经建议的,则不同的应用将需要使用不同的形状因子。我们提出了两个提取的形状因子:一个全球性的适合世界的截面数据,并从偏振传输和截面数据的组合提取。前者提供了一个参数化的弹性电子-质子截面,而后者提供了一个一致的提取的基本形状因子,假设在辐射校正中的失踪条款解释之间的差异的截面和极化转移的结果。
2003-12-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Systematic comparison of ISOLDE-SC yields with calculated in-target production rates
最近,在达姆施塔特GSI进行的一系列专门的逆运动学实验,使我们在相对论能量下的质子和重离子诱导反应的理解取得了重要进展。已开发的核反应代码ABRABLA和基准对这些实验的结果已被用来计算核素生产截面在不同的能量和不同的目标和束。这些计算用于估算厚靶中质子的核素产生率,同时考虑靶中质子束的能量损失和衰减,以及次级中子引起的低能裂变。结果进行比较,从不同的目标在CERN-ISOLDE与600 MeV质子的各种元素的同位素的产率,并推断出的整体提取效率。这些提取效率对核素半衰期的依赖性被发现遵循一个简单的模式,在许多不同的情况下。提出了一个简单的函数来参数化这种行为的方式,量化的元素和目标离子源系统的提取效率的基本属性的问题。
2006-01-23 nucl-ex
Unexpected impact of D waves in low-energy neutral pion photoproduction from the proton and the extraction of multipoles
研究了$D$波对质子光生中性π介子物理观测量的贡献,并提出了分离它们的方法。描述多极子的各种方法--唯象方法、么正方法和重子手征微扰理论。这些方法的结果进行了比较,发现产生基本相同的答案。$D$波与$S$波一起进入,任何试图精确获得$E_{0+}$多极的方法都必须依赖于$D$波的知识,因此在低能π介子光生作用的分析中不能忽略后者。结果表明,$D$波有一个显着的影响,可以测量的双偏振可观测量。$D$波的这种重要性是由于$S$波的软性质,并且是手征对称性和π介子的Nambu-Goldstone性质的直接结果。$F$波的贡献被证明是可以忽略不计的近阈值区域。
2009-12-01 nucl-ex nucl-th
Measuring $^{19,20}$O(p,n)$^{19,20}$F reactions using an active target detector
Indiana University(印第安纳大学)
通过主动靶探测器MuSIC@Indiana使用CH$_4$作为靶气体,测量$^{19,20}$O核的质子捕获反应,提取(p,n)截面,并分析质子融合截面。
2026-05-19 nucl-ex
First Extraction of the Matter Radius of $^{132}$Sn via Proton Elastic Scattering at 200 MeV/Nucleon
RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science(理化学研究所仁科加速器科学中心);Department of Physics, Kyoto University(京都大学物理学系);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所先锋研究集群);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);Research Center for Nuclear Physics, University of Osaka(大阪大学核物理研究中心);Department of Physics, Konan University(神户女学院大学物理学系);Research Center for Accelerator and Radioisotope Science, Tohoku University(东北大学加速器与放射性同位素科学研究);Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心/法国原子能和替代能源委员会,IJCLab);Technische Universität Darmstadt, Department of Physics(达姆施塔特工业大学物理学系);ExtreMe Matter Institute EMMI and Helmholtz Forschungsakademie Hessen für FAIR (HFHF), GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH(极端物质研究所EMMI和黑森FAIR赫尔霍兹研究院(HFHF),GSI重离子研究中心有限公司);Center for Computational Sciences, University of Tsukuba(筑波大学计算科学中心);Center for Nuclear Study, the University of Tokyo(东京大学核研究分中心);Department of Physics, Kyungpook National University(庆北国立大学物理学系);Department of Physics, Toho University(东海大学物理学系);Department of Applied Physics, University of Fukui(福井大学应用物理学系);Department of Physics, University of Osaka(大阪大学物理学系);HUN-REN Institute for Nuclear Research (HUN-REN ATOMKI)(匈牙利研究与创新网络核物理研究所(HUN-REN ATOMKI));Department of Physics, The University of Hong Kong(香港大学物理学系);Faculty of Engineering, University of Miyazaki(宫崎大学工学部)
利用相对论冲击近似,首次通过200 MeV/核子质子弹性散射测量$^{132}$Sn的物质半径,并与从头计算结果对比,发现无理论计算能同时匹配物质和电荷半径。
2026-02-09 nucl-ex nucl-th
Post-irradiation examination of a prototype tantalum-clad target for the Beam Dump Facility at CERN
本文对CERN束流收集设施缩比钽包覆钨/TZM靶进行辐照后检验,确认靶设计与制造工艺在热机械条件下稳健可靠,同时指出烧结钨脆性为未来改进方向。
2024-10-02 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Deep-inelastic electron-deuteron scattering with spectator nucleon tagging at the electron-ion collider. Extracting free nucleon structure
背景资料:用旁观者核子标记的氘深非弹性散射(DIS)是一种提取自由中子结构函数和探索束缚质子和中子核修饰的独特方法。观众的检测(与典型的动量$\lesssim$ 100 MeV/c的氘核静止帧)控制核配置在DIS过程中,使核效应的差分分析。在未来的电子离子对撞机(EIC)中,这种测量将使用远距离探测器进行。目的:模拟带有质子或中子标记的氘核DIS,使用基线EIC远前探测器设计。量化检测器接受度和分辨率影响。旁观者动量下极外推法提取自由核子结构的可行性研究。方法:DIS事件与质子和中子观众使用BeAGLE蒙特卡罗发生器产生。考虑探测器接受度和分辨率的影响,重建了旁观者核子动量。极点外推是在实际条件下进行的。通过与输入模型的比较,验证了自由核子结构提取的有效性。结果:质子和中子旁观者检测是可能的,在整个横向动量范围$0 < p_T < 100$ MeV/c所需的极外推。校正前的分布分辨率的影响约为10%的质子和~30的中子观众。核子结构提取的总体精度预计将在百分之几的水平。结论:通过质子标记和极点外推法提取自由中子结构对于基线EIC远前探测器设计是可行的。通过中子标记提取相应的自由质子结构,为今后的核改造研究提供了参考。
2021-08-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Extraction of the proton radius from electron-proton scattering data
我们进行了一个新的分析电子质子散射数据,以确定质子的电和磁半径,强制执行模型独立的约束,从形状因子分析。对可能的系统效应进行了广泛的研究。一种改进的分析,rebins在相同的运动学设置的数据,并避免了缩放假设的系统误差与统计误差。采用辐射校正的标准模型,我们对2010年美因茨A1合作数据的改进分析产生了质子电半径$r_E = 0.895(20)$ fm和磁半径$r_M = 0.776(38)$ fm。应用于世界数据(不包括美因茨数据)的类似分析表明$r_E = 0.916(24)$ fm和$r_M = 0.914(35)$ fm。美因茨和世界的电荷半径值是一致的,一个简单的组合产生的值$r_E = 0.904(15)$ fm是$4σ$大于CREMA协作μ子氢的测定。美因茨和世界的磁半径值相差$2.7σ$,简单平均值产生$r_M= 0.851(26)$ fm。的情况下,发表的μ介子氢和电子散射数据可以调和进行了讨论,包括可能存在的缺陷,需要进一步分析的标准辐射校正模型。
2015-07-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Proton charge radius extraction from electron scattering data using dispersively improved chiral effective field theory
我们从弹性形状因子(FF)数据提取质子电荷半径使用一种新的理论框架相结合的手征有效场论和色散分析。动量传递中的复解析性将类空FF在有限$Q^2$处的行为与在$Q^2 = 0$处的导数相关联。在预测理论中计算的FF包含半径作为自由参数。我们通过将预测与类空FF数据的描述性全局拟合进行比较来确定其值,同时考虑到理论和实验的不确定性。我们的方法允许我们使用有限的$Q^2$ FF数据约束的半径(高达$Q^2\sim$ 0.5 GeV $^2$和更大),并避免了依赖于$Q^2 \rightarrow 0$外推的方法中出现的困难。我们得到的半径为0.844(7)fm,与高精度μ介子氢的结果一致。
2019-04-07 hep-lat hep-ph nucl-ex
Extraction of the neutron F2 structure function from inclusive proton and deuteron deep-inelastic scattering data
本文利用质子和氘核的深度非弹性散射数据及最新氘核核效应计算提取自由中子F2n结构函数,量化各类不确定度,并公开包含F2n和修正全局PDF拟合的完整DIS数据库。
2024-08-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Production of Pa-230 as a Source for Medical Radionuclides U-230 and Th-226 Including Isolation by Liquid-liquid Extraction
本文测量了质子能量为140-35 MeV的~(232)Th(p,3 n)~(230)Pa反应生成Pa-~(230)的实验截面,并与文献数据作了比较。估算了进入厚钍靶的质子能量对U-230和U-232、U-233杂质产额的影响。液-液萃取与1-辛醇溶液和添加Al(III)作为掩蔽剂,然后通过反萃取与7 M HNO 3 +0.01M HF溶液允许选择性的Pa分离从溶液中的照射钍,并提出同时生产的医疗Ac-225和Pa-230/U-230从同一Th-目标。
2021-12-15 nucl-ex physics.chem-ph
Genuine empirical pressure within the proton
最近使用JLab CLAS数据(arXiv:2104.02031 [nucl-ex])进行了质子内压力的唯象提取。提取使用了3维Breit框架描述,其中初始和最终质子状态具有不同的动量。相反,我们得到的二维横向光锋的压力密度,其中包括相对论效应所产生的升压,导致初始和最终状态不同。然后确定机械半径为$0.518~ \pm 0.062_{\mathrm{fit}} \pm 0.126_{\mathrm{sys}}~\mathrm{fm}$,其小于电荷半径且大于光阵面动量半径。质子内部的力在距离中心小于$0.43~\pm 0.12~\mathrm{fm}$的地方主要是排斥力,而在更远的地方主要是吸引力。
2021-04-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Direct extraction of nuclear effects in quasielastic scattering on carbon
在当前和未来的中微子振荡实验中,中微子反应的核效应将是一个重要的复杂因素,这些实验都是为了精确测量中微子的味跃迁。这些核效应的计算由于缺乏比较中微子在自由核子上的反应和中微子在原子核上的反应的实验数据而受到阻碍。我们提出了一种新的技术,比较中微子和反中微子带电电流准弹性散射碳氢化合物提取的截面比的反中微子带电电流弹性反应的自由质子上的带电电流准弹性反应的质子约束在碳核的结果。这种核效应的测量与模型进行了比较。
2016-07-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Extraction of Effective Parameters from Transverse Momentum Spectra of Heavy Quarkonia in Proton-Proton Collisions at the LHC
Institute of Theoretical Physics & College of Physics and Electronic Engineering, State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices & Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学理论物理研究所及物理电子工程学院,量子光学技术与器件国家重点实验室,极端光学协同创新中心);Laboratory of High Energy Physics, Physical-Technical Institute of Uzbekistan Academy of Sciences(乌兹别克斯坦科学院物理技术研究所高能物理实验室);Department of Natural Sciences, National University of Science and Technology MISIS (NUST MISIS), Almalyk Branch(国立研究型技术大学莫斯科钢铁合金学院(NUST MISIS)阿尔马雷克分校自然科学系)
本文通过分析LHC碰撞中重夸克onium的横动量谱,提取有效弦张力和有效温度,并探讨其在小碰撞系统中的初始有效温度作用。
2026-02-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Update on extraction of transversity PDF from inclusive di-hadron production
横向最近提取的数据生产的强子对在半包容性深非弹性散射。这种分析可以方便地进行共线因式分解的框架中的基本机制是由简单的产品的横向性和一个合适的手征奇函数描述的横向极化部分子分裂成一对强子内相同的电流喷流。很久以前,人们就预测,在质子与一个横向极化质子的碰撞中产生强子对时,它们的方位角分布会产生不对称性,这是相同的基本机制。最近,STAR协作观察到了这种不对称性。我们分析了这些数据对我们的横向知识的影响,我们提出了它的第一个初步提取从全球适合的所有数据在硬过程与包容性双强子生产。
2017-09-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurement of Compton scattering at MAMI for the extraction of the electric and magnetic polarizabilities of the proton
在美因茨电子回旋加速器上,用标记光子束和准$4π$探测器,精确测量了π介子阈值以下质子与康普顿散射的微分截面$dσ/dΩ$和线偏振光子束不对称性$Σ_3$。入射光子是由最近升级的Albergow-Mainz光子标记设施产生的,并撞击在低温液氢靶上,散射光子在Crystal Ball/TAPS装置中被检测到。使用最高的统计康普顿散射数据测量质子随着两个有效场论(包括协变重子和重子)和一个固定的$t$色散关系模型,约束与Baldin求和规则的拟合,我们得到了前所未有的精确度:\begin{align*} &{}α_{E1} = 10.99 \pm 0.16 \pm 0.47 \pm 0.17 \pm 0.34 &{}β_{M1} = 3.14 \pm 0.21 \pm 0.24 \pm 0.20 \pm 0.35 \end{align*},单位为$10^{-4}$ \,fm $^3$,其中误差是统计的、系统的、自旋极化率相关的和模型相关的。
2022-03-03 nucl-ex nucl-th
Proton and neutron exchange as a prelude to fusion at near-barrier energies
对$^{39,41,45,47}$ K + $^{28}$ Si和$^{36,44}$ Ar + $^{28}$ Si的熔合的系统检查提供了对中子和质子交换对N=20和N=28壳层处和附近的核的熔合的影响的洞察。对比约化激发函数,发现开壳层和闭壳层系统的行为有明显的不同。虽然耦合通道计算提供了一个很好的描述为闭壳层核,他们显着低估了开壳层核的融合截面。所观察到的趋势进行检查的背景下的势能面,包括壳层效应,和多核子交换考虑保利阻塞。
2022-06-13 nucl-ex nucl-th
Extraction of gluon distributions from structure functions at small x in holographic QCD
本文在全息QCD框架下研究了核子和π介子胶子的分布函数,重点研究了小Bjorken x区域。基于一个近似关系,从非极化深度非弹性散射的结构函数中提取了胶子分布,该结构函数可以用全息QCD模型计算,假设Pomeron交换。模型的所有可调参数都是由质子结构函数的HERA数据确定的。我们明确地表明,提取的质子胶子分布与最近的全球QCD分析的结果是一致的。不需要任何附加参数就可以计算出π介子的结构函数,这也使我们能够预测它的胶子分布。我们发现,得到的π胶子密度小于质子的密度,在不确定性范围内与最近的全球QCD分析结果一致。
2020-05-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Deeply virtual Compton scattering on longitudinally polarized protons and neutrons at CLAS
本文重点介绍了深度虚康普顿散射(DVCS)的测量在杰斐逊实验室使用近6-GeV的极化电子束,两个纵向极化(通过DNP)质子(NH3)和氘(ND 3)和CEBAF大型接受光谱仪的固体目标。在这里,初步结果为目标自旋不对称性和双(束靶)不对称性质子DVCS,以及一个非常初步的提取束自旋不对称性中子DVCS,并链接到广义部分子分布。
2012-07-13 hep-ex nucl-ex
Two-photon exchange and elastic scattering of electrons/positrons on the proton. (Proposal for an experiment at VEPP-3)
有人建议,双光子交换修正可以解释质子形状因子的Rosenbluth提取和最近的极化转移测量之间的差异。我们提出了一个在Q^2=1.6 GeV^2时电子-质子和正电子-质子散射的精确比较,以确定在中等Q^2值时的双光子交换是否能够解释这种差异。
2004-08-18 hep-ph nucl-ex
Partial-wave analysis of proton Compton scattering data below the pion-production threshold
质子的低能康普顿散射被用来确定质子的极化率。然而,目前的经验测定严重依赖于极化率方面的实验截面的理论描述。最近的测定是基于固定的$t$色散关系(DR)或手征微扰理论在单重子部门($χ$ PT)。这两种方法得到相当不同的结果质子极化率,最明显的是$β_{M1}$(磁偶极子极化率)。我们试图解决这个矛盾进行分波分析的世界数据质子康普顿散射阈值以下。我们发现一个大的敏感性提取到一些“离群值”,使我们得出结论,DR和$χ$ PT提取之间的差异是一个问题的实验数据库,而不是“模型依赖性”。我们对有效改进数据库所需的新实验提出了具体建议。利用本数据库,质子标量极化率的差值被限制在一个相当宽的区间:$α_{E1}-β_{M1} = (6.8\, \ldots \, 10.9)\times 10^{-4}$ fm $^3$,它们的和由Baldin求和规则更精确地固定[到$14.0(2)$ ]。
2018-04-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Polynomial fits and the proton radius puzzle
质子半径之谜是指由μ子氢测定的质子电荷半径与由电子氢光谱和电子-质子散射测定的质子电荷半径之间存在的~7σ差异。一个可能的部分解决办法的难题包括错误的质子半径提取的ep弹性散射数据。这种可能性是合理的某些拟合提取一个较小的质子半径从散射数据一致,确定从μ介子氢。研究了其中一些产生较小质子半径的拟合的可靠性。我们发现,用截断多项式拟合的形状因子数据的拟合是不可靠的,并且系统地给出的质子半径值太小。此外,具有χ^2_{reduced} ~ 1的多项式拟合不足以指示可靠的结果。
2014-10-27 nucl-ex nucl-th
Examination of uncertainties in nuclear data for cosmic ray physics with the AMS experiment
AMS实验正在以前所未有的精度测量宇宙射线中的高能Li-Be-B核。这些数据为宇宙线传播物理学提供了有价值的信息。特别是,B/C和Be/B比值的联合测量可以打破宇宙射线扩散系数和传播区域大小之间的参数简并性,这对暗物质搜索至关重要。参数的确定依赖于计算的Be和B生产的较重的核与气体的碰撞。使用现有的横截面数据,我提出了第一次评估的核不确定性及其影响,在约束的传播模型。我发现,AMS实验可以提供严格的限制允许坚决打破简并的传输参数,而核模型中的不确定性被发现是一个主要的限制因素。一旦考虑到这些不确定性,简并仍然很难解决。特别地,发现在~1 - 10 GeV/n的Be/B比没有为参数提取带来有价值的信息。另一方面,精确的Be/B数据在更高的能量可能是有用的,以测试模型的核物理输入。
2015-10-24 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
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
Extraction of neutron density distributions from high-statistics coherent elastic neutrino-nucleus scattering data
针对即将到来的高统计量相干弹性中微子-核散射实验,本文评估了理论不确定性对提取中子分布均方半径的影响,并证明在假设条件下可实现约15%精度,若降低本底则可达到约1%精度。
2023-08-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Detecting correlated di-hadron pairs: about the extraction of transversity and beyond
通过对横向极化靶深度非弹性散射中π介子对产生的分析,总结了近年来在提取横向极化部分子分布和质子张量荷方面取得的最新成果。最近公布的数据,质子和氘核目标的HERMES和COMPASS允许的味道分离的价组分的横向性。与柯林斯效应不同,这种提取是在共线因子分解的框架下进行的,并且依赖于双强子碎裂函数。后者取自最近对e+e湮灭中背靠背喷流中两个π介子对的半包容性产生的第一次分析。我们还评论了分离新的方位角非对称的相对π介子对关联的可能性,当一个碎裂的夸克穿过闵可夫斯基时空中的宇称奇区域时,这种关联可能会出现,并由拓扑非平凡的QCD背景(所谓的θ真空)引起。
2013-08-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Extraction of baryon number susceptibilities at finite density from heavy-ion collisions
University of Houston(休斯顿大学);Bogolyubov Institute for Theoretical Physics(博戈留博夫理论物理研究所)
本研究首次通过贝叶斯方法结合重离子碰撞数据,提取有限密度下QCD物质的重子数 susceptibility,获得χ₂ᴮ等参数的约束,并解释了质子阶乘累积量比值的非单调能量依赖性。
2026-08-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
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