Proton Compton scattering in a unified proton-Delta Model
我们发展了一个描述质子康普顿散射的场论模型，其中质子及其激发态，Δ+共振，被描述为一个多重态的一部分，具有一个单一的Rarita-Schwinger波函数。为了描述观察到的现象，有必要将最小和非最小耦合。最小耦合反映了Δ+是带电粒子的事实，在该模型中，最小耦合也通过γNΔ顶点对M1磁跃迁有贡献。非最小耦合由五个电磁形状因子组成，这些电磁形状因子在康普顿散射实验中以固定和消失的动量传递平方与真实光子进行访问，因此可以提取相当确定的一组最佳参数，这些参数合理地很好地拟合共振区域140-450 MeV中的数据。决定γNΔ跃迁振幅和共振峰高的关键参数为3.66 ± 0.03，单位为μ N。我们发现，这个参数也主要决定在这个模型中的贡献的磁极化。在低能量区域高达140 MeV，我们分别适合的电和磁的极化率，同时保持其他参数固定，并获得符合以前的方法的值。基本模型，然后扩展到目前有利的参数，和π介子顶点修正纳入σ介子通道。
2013-05-16 hep-ph nucl-th
Using EFT to analyze low-energy Compton scattering from protons and light nuclei
本文讨论了结合QCD的手征对称性的有效场论（EFT）在质子和氘的康普顿散射中的应用。我们描述了在我们最近的综述（arXiv：1203.6834）中提出的质子康普顿散射数据库的手性EFT分析，其给出：α ^{（p）}=10.5 +/- 0.5（stat）+/- 0.8（理论）; β ^{（p）}= 2.7 +/- 0.5（stat）+/- 0.8（理论），用于质子的电偶极和磁偶极极化率。我们还总结了arXiv：1203.6834中提出的氘相干康普顿散射的世界数据的手征EFT分析。由此得出：alpha^{（s）}=10.5 +/- 2.0（stat）+/- 0.8（理论）; beta^{（s）}=3.6 +/- 1.0（stat）+/- 0.8（理论）。
2012-10-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
Evaluation of the forward Compton scattering off protons: I. Spin-independent amplitude
基于Kramers-Kronig关系式，我们计算了质子的前向康普顿散射，该关系式用总光吸收截面的积分来表示康普顿振幅。我们获得了两个不同的适合的世界数据的非偏振总光吸收截面，并评估各种自旋独立的总和规则，使用这些适合。对于质子电和磁偶极极化率的总和，由Baldin求和规则控制，我们得到以下平均值（两次拟合之间）：$α_{E1}+β_{M1}=14.0(2)\times 10^{-4}\,\mathrm{fm}^3$。一个类似的总和规则，涉及质子的四极极化率的评价。在较宽的能量范围内计算了质子康普顿散射的自旋无关前向振幅。结果与以前的评估和唯一的实验数据点，这个幅度（在2.2 GeV）进行比较。我们评论的总和规则的弹性部分的极化率。
2015-09-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Effective Hamiltonians with Relativistic Corrections II: Application to Compton Scattering by a Proton
本文讨论了两种不同的方法来获得包含相对论修正的电磁相互作用的"有效$2 \times 2$哈密顿量“。一个是标准的Foldy-Wouthuysen变换，我们比较从一个直接减少的矩阵元素之间的相互作用的自由狄拉克方程的正能量解的哈密顿量得到的哈密顿量。这两种方法适用于康普顿散射的质子，其中的低能量定理存在。它被发现，Foldy-Wouthuysen哈密顿量产生相同的结果作为一个协变计算。这是不正确的直接约化方法，通常会导致不正确的结果，即使在恢复规范不变性性质的哈密顿量。此外，它表明，识别的Z-图的通常狄拉克表示与接触图的Foldy-Wouthuysen表示是不正确的，超出了顺序的低能量定理。
1993-02-25 hep-ph nucl-th
Sum rule for the Compton amplitude and implications for the proton-neutron mass difference
Cottingham公式将电磁相互作用对质子-中子质量差的主要贡献表示为对前向康普顿振幅的积分。由于夸克和胶子会正则化，因此该振幅的色散表示需要减法。我们假设的渐近行为是由Reggeon交换占主导地位。这导致了一个求和规则，它用可测量的量来表示减法函数。对该求和规则的评估导致$m_{QED}^{p-n}=0.58\pm 0.16\,\mbox{MeV}$。
2020-12-09 hep-lat hep-ph nucl-th
Separation of proton polarizabilities with the beam asymmetry of Compton scattering
我们建议直接从低能康普顿散射的束不对称性确定质子的磁偶极极化率，这是基于这样一个事实，即导致非玻恩贡献的不对称性是由于单独的磁极化;电极化抵消。因此，束的不对称性提供了最简单的可观察性，其具有从电的极化率的干净分离。引入极化率在洛伦兹不变的方式，我们计算高阶（反冲）的影响，极化率对光束的不对称性，并表明这些影响是最抑制在正向运动学。考虑到在MAMI和HIGS设施进行精确康普顿实验的前景，我们认为为什么光束不对称性可能是测量质子难以捉摸的磁极化率的最佳方法。
2013-07-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Virtual Compton Scattering from the Proton and the Properties of Nucleon Excited States
计算了$N^*$对质子广义极化率的贡献。包括以下核子激发：$N^*(1535)$、$N^*(1650)$、$N^*(1520)$、$N^*(1700)$、$Δ(1232)$、$Δ^*(1620)$和$Δ^*(1700)$。给出了核子结构参数、$N^*$性质与质子广义极化率之间的关系。
1996-05-23 nucl-th
Evaluation of the forward Compton scattering off protons: II. Spin-dependent amplitude and observables
将经验总光吸收截面代入色散求和规则，得到质子的前向康普顿散射。除了先前评估的自旋无关振幅[Phys. Rev. D 92，074031（2015）]之外，我们还获得了宽能量范围内的自旋相关振幅。这两个振幅包含了这一过程的全部信息，因此，我们可以在正向运动学中重建质子康普顿散射的非零观测量。手征微扰理论的预测结果进行了比较。对自旋相关的康普顿散射振幅进行低能展开，得到了Gerasimov-Drell-Hearn（GDH）求和定则和质子前向自旋极化率（FSP）的关系式.我们的评估提供了一个经验验证的GDH总和规则的质子，并产生经验值的质子FSPs。对于GDH积分，我们得到了$204.5(21.4)$ $μ$ b，与求和规则预测：$204.784481(4)$ $μ$ b一致。对于FSP，我们得到：$γ_0=-92.9(10.5) \times 10^{-6}$ fm $^4$和$\bar{γ_0}=48.4(8.2) \times 10^{-6}$ fm $^6$，提高了以前评估的准确性。
2016-09-06 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
Compton Scattering and Photo-absorption Sum Rules on Nuclei
我们重新审视的光吸收和规则，真正的康普顿散射的质子和核目标。类比于适用于低能情况下的Quas-Reiche-Kuhn求和规则，我们提出了一个新的“组分夸克模型“求和规则，它将强子共振的积分强度与组分夸克上的散射振幅联系起来.我们研究了几种核靶的组分夸克模型求和定则。此外，我们提取的质子和核的$α=0$极的贡献。使用现代高能质子数据，我们发现，$α=0$极的贡献显着不同的汤姆逊项，与Damashek和Gilman的原始结果。
2011-10-31 hep-ph nucl-th
Leading-order QED radiative corrections to timelike Compton scattering on the proton
我们计算了类时康普顿散射过程$γp \to l^- l^+ p$的首阶QED辐射修正。我们研究这些修正在两个能源制度使用不同的模型TCS振幅。在低能量的制度，我们计算的贡献，由于质子和其最低能量的激发，$Δ(1232)$共振。在高能量近向前运动学制度，我们计算的TCS振幅在一个手提包的方法在广义Parton分布（GPDs）。在截面水平上，我们发现在低能区QED辐射修正在$5 -10\%$范围内，在高能区在$20\%$附近。我们发现，在双轻子的向前向后不对称性以及在光子束螺旋不对称性这些修正几乎抵消，使他们镀金的可观的TCS振幅提取的实部和虚部。我们特别证明了最近CLAS12@JLab TCS实验的GPD参数化对这些不对称性的敏感性。
2020-12-17 hep-ph nucl-th
Nucleon Compton Scattering with Two Space--Like Photons
计算了高动量转移下电子-质子弹性散射的双光子交换效应。相应的核子康普顿振幅是由两个类似空间的虚光子定义的，它们似乎具有重要的虚拟性。我们预测a）一个单一的自旋束不对称性，和b）一个单一的自旋靶不对称性或反冲质子极化所造成的非极化电子束。
2002-08-28 hep-ph nucl-th
Diffractive and deeply virtual Compton scattering in holographic QCD
我们进一步分析了arXiv：1202.0831，1205.3223中开发的全息偶极-偶极散射振幅。强耦合下的Gribov扩散产生封闭背景下的散射振幅。我们比较了质子-质子微分截面和深虚康普顿散射的全息结果。
2012-10-13 hep-ph hep-th nucl-th
Parity Violation in Polarized-Gamma Proton Compton Scattering
极化束γ p康普顿散射提供了一种理论上干净的方法来提取违反等矢量宇称的π-核子耦合常数$h_{πNN}^{(1)}$。这个通道是更听话的实验比最近提出的提取$h_{πNN}^{(1)}$从Bedaque-Savage过程-极化目标γ p康普顿散射。用重子手征微扰理论计算了主导宇称破缺效应。对于120 MeV的光子能量，非对称性的大小估计为~ 4 × 10^{-8}。
2000-09-11 nucl-th
What different variants of chiral EFT predict for the proton Compton differential cross section - and why
我们比较了手征有效场论的不同变体的预测伽玛-p弹性散射微分截面。我们特别注意π介子环的作用，以及重子膨胀对这些环的行为的影响。我们还纠正了Phys.Rev.C67，055202（2003）[ arXiv：nucl-th/0212024 ]中发表的这些循环的错误结果。
2012-08-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
Compton scattering from the proton: An analysis using the delta expansion up to N3LO
本文报道了质子康普顿散射的手征有效场论计算。我们的计算包括π介子，核子和德尔塔（1232）作为显式自由度。它使用“delta扩展”，因此实现了尺度m_pi < M_Delta-M_N < Lambda_chi的层次结构。在此扩展中，Delta峰值附近的功率计数发生变化，并且指示了与Delta宽度相关的循环图的重新缩放。本文计算了m_π量级光子能量下，δ展开到N_3LO的核子康普顿振幅。这是质子康普顿散射振幅接收来自接触算子的贡献的第一阶，接触算子编码来自具有Lambda_chi阶能量的状态的对自旋无关极化率的贡献。我们适合这两个运营商的系数的实验质子康普顿数据，已采取在相关的光子能量域，并能够提取新的结果的质子极化率α和β。
2009-10-07 nucl-th
Studies on the electromagnetic structure of the nucleon by free and quasi-free Compton scattering at MAMI (Mainz)
在MAMI（美因茨）加速器的标记光子束上，利用氢和氘靶，采用不同的实验装置研究了质子和中子的康普顿散射。对实验数据分析的理论工具进行了研究，如非减色散理论和质子和中子在氘核中束缚的准自由反应理论。实验康普顿散射数据理解在第一和第二共振区具有良好的精度。精确的电磁极化率和自旋极化率的质子和中子已经确定。
2002-11-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Polarizability relations across real and virtual Compton scattering processes
我们推导出两个关系，涉及自旋1/2粒子的自旋极化率，并考虑其经验意义的质子。利用质子反常磁矩、电荷半径和磁荷半径、自旋结构函数$g_1$、$g_2$和两种自旋极化率的磁矩的经验值，本文的关系式约束了虚康普顿散射中广义极化率的低动量行为.在质子的情况下，色散模型的自旋和广义极化率的评估似乎是一致的，这些关系。MAMI、杰斐逊实验室和HI $γ$ S设施正在进行的对不同电磁可观测量的测量可能能够检验这些关系，或者用它们来解开核子的低能自旋结构。
2014-11-26 hep-ph nucl-th
Handling the Handbag Diagram in Compton Scattering on the Proton
Poincare不变性，规范不变性，守恒的宇称和时间反演不变性尊重的手提包图的脉冲近似评估。质子波函数，以前通过与测量的形状因子的比较，纳入夸克的横向和轨道角动量的影响（和相应的违反质子螺旋守恒）的约束。计算的截面与早期的测量结果相当吻合。入射光子和出射质子之间的螺旋度相关$K_{LL}$在后角处既大又正。对于$\le$ 6 GeV的光子实验室能量，我们发现，$K_{LL}\ne A_{LL}$，$D_{LL}\ne1$，和极化$P$可以很大。
2004-04-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Compton Scattering on the Proton
本文介绍了一个适用于最低能量（极化率）和GeV能区的核子康普顿和π介子散射的微观耦合通道模型。为了介绍该模型，首先讨论了传统的K矩阵方法，并在下面的章节中将其扩展到“Dressed K矩阵”模型。后一种方法在很大程度上恢复了振幅的因果关系或分析性。特别地，交叉对称性、规范不变性和么正性得到满足。违反解析性（因果关系）的程度被用作扩展参数。
2002-03-28 nucl-th
Constraining off-shell effects using low-energy Compton scattering
质子电磁顶点的离壳效应可以从它们对已知过程的影响中得到约束。特别是，离壳效应模型中的参数可以通过拟合低能康普顿散射中测量的质子电和磁极化率来确定。最近有人推测，离壳效应对μ介子氢兰姆位移贡献了足够的能量，以解释质子半径的μ介子和电子测量之间的差异。我们发现，这里讨论的约束，使离壳效应约两个数量级小于为此目的所需的。
2011-09-17 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Comment on "Evidence for narrow resonant structures at $W\approx$ 1.68 GeV and $W\approx$ 1.72 GeV in real Compton scattering off the proton"
我们对Kuznetsov等人的声明进行评论，即在质子康普顿散射的束流不对称性中看到的W=1.72 GeV附近的结构在中子光生$η$的总截面中没有观察到。
2015-12-14 hep-ex nucl-ex nucl-th
Predictions of chiral perturbation theory for Compton scattering off protons
在显协变重子手征微扰理论（B $χ$ PT）框架下，计算了核子的康普顿散射。观测量的结果与重子手征微扰理论（HB $χ$ PT）中相应的计算有很大的不同，最明显的是在正向运动学上。我们验证了协变的$p^3$结果满足前向康普顿散射求和规则。我们还探讨了$Δ$（1232）共振的影响。我们发现，$Δ$激发对核子极化率的实质性影响可以自然地包含在显协变计算中。
2009-05-24 nucl-th
Lepton-Pair Production in Virtual Compton Scattering off the Proton
我们表明，轻子对生产的虚康普顿散射提供，通过与著名的贝特-海特勒过程的干扰，一个敏感的探针，以了解共振和电磁核子形状因子的纵向响应。这种干涉可以直接根据不对称性来测量。研究了N-N- $γ$顶点离壳效应的作用。在振幅中增加一个N-N- $γ-γ$接触项，以确保模型的规范不变性，消除了大部分离壳效应。
1997-01-21 nucl-th
Virtual Compton Scattering and Generalized Polarizabilities of the Proton
质子的阈值光子电产生允许人们测量新的电磁观测值，这些电磁观测值概括了通常的极化率。有--先验--十个“广义极化率”，虚光子质量的函数。本文的目的是制定适当的形式主义，以提取这些量的光子电产生的截面。我们还给出了非相对论性夸克模型中广义极化率的初步估计。
1996-05-22 nucl-th
Nucleon spin-averaged forward virtual Compton tensor at large $Q^2$
核子自旋平均的前向虚康普顿张量决定了重要的物理量，如核子的电磁感应质量差和氢光谱中的双光子交换贡献。它取决于两个运动学变量：$ν$，质子静止坐标系中的虚光子能量，以及$Q^2$，光子不变的四动量平方。利用算子乘积展开，我们计算了张量的大$Q^2$行为的$ν=0$，包括第一次完整的自旋2的贡献和纠正以前的结果在文献中的自旋0的贡献。质子半径之谜的影响进行了讨论。
2017-07-30 hep-ph nucl-th
Proton scalar dipole polarizabilities from real Compton scattering data, using fixed-t subtracted dispersion relations and the bootstrap method
我们执行一个真正的康普顿散射（RCS）的数据低于π介子生产阈值提取的电（$α_{E1}$）和磁（$β_{M1}$）静态标量偶极极化率的质子，使用固定的$t$扣除色散关系和基于Bootstrap的拟合技术。Bootstrap方法提供了一个方便的工具，包括系统误差对$α_{E1}$和$β_{M1}$的最佳值的影响，并传播由其他测量固定的模型参数的统计误差。我们还实施了各种统计测试，调查的一致性，可用的RCS数据集低于π介子生产阈值，我们得出结论，没有强烈的动机，从全球范围内排除任何数据点。我们的分析产生了$α_{E1} = (12.03^{+0.48}_{-0.54})\times 10^{-4} \text{fm}^3$和$β_{M1} = (1.77^{+0.52}_{-0.54})\times 10^{-4} \text{fm}^3$，p值为$= 12\%$。
2019-07-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Two-photon exchange correction in elastic unpolarized electron-proton scattering at small momentum transfer
计算了小动量转移下非极化电子-质子弹性散射的双光子交换修正（TPE）$ Q^2 $。我们用非偏振前向虚康普顿散射来近似双虚康普顿散射的非弹性中间态。非极化质子结构函数被用作输入的非弹性贡献的数值计算。我们的计算再现了TPE修正的$ Q^2 $展开式中的主导项，并通过保持质子结构函数的完全$ Q^2 $依赖性而超越了这种近似。在小动量转移范围内，我们的结果与经验TPE拟合现有数据吻合得很好。
2016-01-28 hep-ph nucl-th
Compton scattering on the proton, neutron, and deuteron in chiral perturbation theory to O(Q^4)
我们研究了康普顿散射系统与A = 1和2使用手征微扰理论到四阶。对于质子，我们将麦戈文的O（Q^4）$γ$ p振幅中的两个待定参数与$ω,\sqrt{|t|} \leq 180$ MeV范围内的实验数据进行拟合，得到一个chi ^2/d.o. f。133/113这产生了一个模型无关的提取质子极化率仅基于低能量数据：α_p = 12.1 +/-1.1（统计）。+/-0.5（理论值）和β_p = 3.4 +/-1.1（统计值）+/-0.1（理论值），单位均为10 ^{-4} fm^3。我们还计算了氘原子到O（Q^4）原子的康普顿散射。$γ$ d振幅是单核子机制和双核子机制的总和，包含两个与等oscillation核子极化率有关的待定参数。我们拟合了最近三个$γ$ d散射实验的数据点，其中chi^2/d.o.f.= 26.6/20，并发现alpha_N = 13.0 +/-1.9（stat.）+3.9/-1.5（理论值），β_N在相当大的误差条内与零一致。
2004-07-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Measurement of Deeply Virtual Compton Scattering with a Polarized Proton Target
首次在p（e，e 'p γ）中测量了高能光子完全电产生的纵向靶自旋不对称性A_UL。这些数据是在Jefferson实验室用5.7GeV电子和纵向极化NH_3靶的CLAS谱仪上积累的。观察到一个显着的方位角依赖性，从深虚康普顿散射和贝特-海特勒过程的干扰。sin（phi）矩的振幅为0.252 +/- 0.042（stat）+/- 0.020（sys）。理论计算与靶自旋不对称性的大小和运动学依赖性吻合得很好，靶自旋不对称性对广义部分子分布H和H-tilde敏感。
2006-07-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Exciting Nucleons in Compton Scattering and Hydrogen-Like Atoms
这篇博士论文致力于通过电磁探针观察核子（质子和中子）的低能结构，例如，电子和康普顿散射。本文的研究主要基于色散理论和手征有效场论。主要动机是最近的质子半径难题，这是经典的质子电荷半径测定（基于电子-质子散射和正常氢光谱）和高精度提取的基础上的第一μ子氢实验CREMA协作之间的差异。μ子氢实验的精度目前受到质子结构效应超出电荷半径的知识的限制。本论文的主要部分致力于利用我们从理论和实验上所知道的关于核子电磁结构的一切来计算这些效应。本文共分八章。第一部分和第二部分分别是引言和结语。本论文的其余部分可以大致分为以下三个主题：类氢原子中的有限尺寸效应，实和虚康普顿散射，以及双光子交换效应。
2017-10-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Signatures of Chiral Dynamics in Low Energy Compton Scattering off the Nucleon
我们提出了一个投影形式主义，它允许定义核子的动态极化率从核子康普顿振幅的多极展开。我们从色散理论和领先的单圈手征有效场论给出了这些动力学极化率的能量依赖性的预测。基于这两种理论框架之间的良好一致性，我们得出结论，除了在第一核子共振Delta（1232）可以被激发的多极通道中，动力学极化率的能量依赖性由手征动力学控制。色散理论框架和具有明确Delta（1232）自由度的手征有效场论导致对可用的低能质子康普顿数据的非常好的描述。我们讨论了质子康普顿截面对不同多极子含量的动力学极化率的敏感性，并给出了一个从低能康普顿数据到170 MeV的静态电偶极极化率和磁偶极极化率的拟合，发现α_E=（11.04+-1.36）*10^（-4）fm^3，β_M =（2.76-+1.36）*10^（-4）fm^3。
2003-07-17 hep-ph nucl-th
Generalized polarizabilities of the proton in a constituent quark model revisited
本文在非相对论组分夸克模型的框架下研究了质子的低能虚康普顿散射。康普顿张量被分成两个独立的规范不变的贡献。第一种是基态在直接通道和交叉通道中的传播，并适当地选择一个满足规范不变性的项。剩余部分包含由所谓的广义极化率表征的相关结构信息。本文讨论了由剩余项得到广义极化率的两种不同方案。对Isgur-Karl模型给出了广义极化率的显式预测。我们的结果与以前的预测模型以及其他方法进行了比较。
2000-08-23 hep-ph nucl-th
Compton scattering from the proton in an effective field theory with explicit Delta degrees of freedom
我们分析质子康普顿散射微分截面的光子能量高达325兆电子伏，使用手征有效场论和提取新的值的电和磁的质子的极化率。我们的EFT治疗建立在两个不同的制度的关键物理：光子能量周围的π介子质量（“低能量”）和更高的能量，其中德尔塔（1232）共振起着关键作用。在低能区，康普顿振幅在N4 L0，O（e^2 delta^4）处是完整的，在共振区，康普顿振幅在NLO，O（e^2 delta^0）处是完整的。在整个过程中，Delta极点图都是用π-N环和gamma-N-Delta顶点校正来修饰的。一个统计上一致的质子康普顿实验数据库被用来约束自由参数在我们的振幅：M1 γ-N-Delta跃迁强度b_1（这是固定的共振区域）和极化率α和β（这是固定的数据低于170 MeV）。为了获得合理的拟合，我们发现有必要添加自旋极化率gammaM 1作为自由参数，尽管严格地说，它是在我们工作的顺序在手征EFT中预测的。我们证明了拟合与Baldin求和规则是一致的，然后使用该求和规则来约束alpha+beta。这样，我们得到α =[10.65+/-0.35（统计）+/-0.2（巴尔丁）+/-0.3（理论）]10^{-4} fm^3，β =[3.15-/+0.35（统计）-/+0.2（巴尔丁）-/+0.3（理论）]10^{-4} fm^3，其中对于135个自由度，卡方2 = 113.2。分配给这个结果的理论不确定性…
2013-01-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Proton internal pressure from deeply virtual Compton scattering on collider kinematics
本文提出次领头阶形式体系，在深度虚康普顿散射全局拟合中引入真正的胶子自由度，以改进核子内部压强与剪切力分布的提取，并评估未来电子-离子对撞机扩展运动学范围对降低不确定性的作用。
2024-10-17 hep-ph nucl-th
Using effective field theory to analyse low-energy Compton scattering data from protons and light nuclei
康普顿散射提供了对核子结构的重要认识。对于光子高达约300兆电子伏，它是参数化的六个动态偶极极化率，这是一个固定的频率和多极性的单色光子的核子的响应。他们的零能量极限产生了众所周知的静电和磁偶极子极化率α和β，以及四个偶极子自旋极化率。手征有效场论（ChiEFT）利用一致核流、再散射和波函数描述了核子、氘核和3-He的康普顿散射。因此，它也可以用来提取有用的信息，从轻核上的康普顿散射的中子振幅。我们总结了过去的工作ChiEFT对所有这些反应，并与其他理论方法进行比较。我们还讨论了所有的质子实验高达约400兆电子伏，以及三个现代弹性氘核数据集，特别注意每一组的精度和准确性。从共振区域约束的Delta（1232）参数，然后我们执行新的拟合到质子数据高达欧米茄（实验室）=170 MeV，和一个新的拟合到氘核数据。在每种情况下检查两参数拟合与相应的Baldin求和规则兼容之后，我们在单参数拟合中使用求和规则约束，对于质子极化率，α=10.7 \pm 0.3（stat）\pm 0.2（Baldin）\pm 0.8（理论），β=3.1 \mp 0.3（stat）\pm 0.2（Baldin）\pm 0.8（理论），α=10.9 \pm 0.9（stat）\pm 0.2（Baldin）\pm 0.8（理论），β=3.6 \mp 0.9（stat）\pm 0.2（Baldin）\pm 0.8（理论…
2012-05-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing Proton Strangeness with Time-Like Virtual Compton Scattering
我们证明了p（gamma，e+e-）p测量将产生关于离壳类时核子形状因子的新的、重要的信息，特别是在控制φ N耦合g^{V，T}_{φN}的φ介子区域（q^2 = M^2_{phi}）。计算p（γ，e+e-）p，利用矢量介子优势，预测可测量的phi增强高|t|相比，预期的phi背景生产从pi，eta和Pomeron交换。的phi形状因子的贡献产生一个新的实验签名OZI违反和质子奇异含量。的φ N耦合的中子电的形状因子和最近的高|t| φ光产生的组合分析独立地确定。还预测了π、η和Pomeron跃迁的形状因子，并再现了π和η跃迁矩。
2002-05-22 nucl-th
Compton scattering for photon and gluon in fixed-target collisions at AFTER@LHC
在AFTER@LHC装置上，利用Klein-Nishina公式计算了质子和铅束在固定靶碰撞中光子和胶子的康普顿散射。在这些碰撞中，我们可以研究部分子水平上的康普顿散射的特殊情况，如$γq\rightarrow qγ$，$γq\rightarrow qg$，$gq\rightarrow qγ$和$gq\rightarrow qg$，这有助于检验等效光子近似和理解高能强子碰撞的动力学，以及探测强子内部结构。
2022-07-26 hep-ph nucl-th
Low energy doubly-virtual Compton scattering from di-lepton electroproduction on a nucleon
我们提出了一种新的方法来实验确定质子双虚康普顿散射的次主导低能结构常数。这种经验的确定将减少理论模型误差的强子修正的μ介子氢兰姆位移的估计。我们表明，双轻子的前向后不对称性的$e^- p \to e^- p \, e^- e^+$过程中，可以访问在电子散射设施，产生一个大的灵敏度，到目前为止未知的低能量常数。
2020-01-28 hep-ph nucl-th
The third Zemach moment and the size of the proton
为了解决由最近的μ介子氢兰姆位移结果引起的质子尺寸之谜，De Rújula提出质子的第三Zemach矩$< r^3_{p}>{(2)}$的大值是解决方案。他的建议受到了许多团体的批评，这些团体基于低$Q^2$状态下的$ep$散射数据。然而，如果在极低的$Q^2$状态下，质子$G_{E}(Q^2)$的电形状因子中有一个“刺”或“块”，那么第三泽马赫矩$< r^3_{p}>{(2)}$将像德鲁尤拉建议的那样大。在这篇文章中，我们表明，这种“刺”或“肿块”的存在并没有被完全排除，虽然严格限制，目前的数据$ep$弹性散射。我们还建议一个更复杂的全球拟合程序的$G_{E}(Q^2)$为未来的拟合。
2011-09-02 hep-ph nucl-th
Incoherent deeply virtual Compton scattering off $^4$He
最近，第一次，核深虚康普顿散射（DVCS）的两个通道，相干和非相干的，已被分开的CLAS合作在JLab，使用$^4$ He目标。非相干通道，它可以提供一个断层视图的束缚质子和阐明其难以捉摸的部分子结构，在这里进行了彻底的分析，在脉冲近似（IA）。导出了束缚质子截面的卷积公式。本文得到了束缚运动核子的新的散射振幅。一个国家的最先进的核谱函数，基于AV 18潜力，确切的两体部分，反冲系统在其基态，并在剩余的贡献建模，反冲系统在激发态，已被使用。不同的参数化的广义部分子分布的撞击质子进行了测试。一个很好的整体协议与数据的束自旋不对称性（BSA）。据发现，预测的常规核效应是相关的DVCS和竞争的Bethe-Heitler机制，但它们在很大程度上相互抵消的比例，测量的不对称性成正比。此外，计算的结合质子BSA与游离质子BSA的比值不能描述实验合作估计的比值。这表明，在这里提出的IA分析之外，可能存在有趣的影响。因此，它清楚地表明，一个传统的现实的方法的结果的比较，作为一个在这里提出的，与未来的精确数据，有可能暴露夸克和胶子在核中的影响。有趣的观点，为下一个测量在高光度的设施，如JLab在12 GeV和未来的EIC，得到解决。
2020-08-26 hep-ph nucl-th
Dispersion Theory in Electromagnetic Interactions
本文综述了色散关系在强子电磁结构中的各种应用。我们讨论的方式DR允许一个提取信息的强子结构常数连接信息的互补散射过程。我们认为真实的和虚拟的康普顿散射过程的质子，并总结了最近的进展，在DR分析的实验数据提取质子极化率，与替代研究的基础上的手征有效场论。我们讨论了多极分析的真实康普顿散射数据，随着DR适合的能量依赖的动力学极化率。此外，我们回顾了新的总和规则的双虚康普顿散射过程的质子，它允许模型独立的真实和虚拟康普顿散射的极化率之间的关系，和核子结构函数的时刻。双虚康普顿散射的信息被用来预测和约束μ子氢谱的极化率修正。
2018-05-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Elastic Compton Scattering from the Nucleon and Deuteron
本文工作的目的是一致地描述单个核子和氘核的弹性康普顿散射。选择的理论框架是手征微扰理论，这是量子色动力学的低能公式，在那里我们将活性自由度的光谱从仅π介子和核子扩展到Delta（1232）共振。在氘核部分，我们用非微扰的方法处理核子-核子相互作用。除了康普顿截面外，我们主要考虑核子极化率，它是描述核子内部自由度对外部电磁场反应的有用工具。在实验上，只有少数核子的极化率是已知的。特别是我们目前对中子极化率的认识还不令人满意。这些量很难用实验确定的原因是自由中子的寿命有限。因此，我们希望通过将质子和中子极化率的平均值拟合到弹性氘康普顿散射数据来为正在进行的中子极化率的讨论做出贡献。同样，我们确定的质子极化率拟合单质子康普顿数据。最后，我们结合这两个结果，以确定中子极化率。
2005-12-20 nucl-th
Comprehensive Study of Observables in Compton Scattering on the Nucleon
本文分析了质子康普顿散射中的$13$观测量。横截面，与极化束和/或目标的不对称性，和极化转移可观的能量高达$Δ(1232)$共振，以确定其灵敏度质子的偶极标量和自旋极化率的调查。对于光子能量$ω\sim m_π$，我们使用的手征有效场论康普顿振幅在N $^4$ LO，$\mathcal{O(}e^2δ^4)$处是完整的，因此在那里具有百分之几的精度。在共振区的光子能量下，它在NLO，$\mathcal{O}(e^2δ^0)$处是完整的，因此其精度约为$20$ %。我们发现，从π介子生产阈值约$250\;\mathrm{MeV}$的能量，多重不对称性有显着的敏感性，目前不确定的质子自旋极化率的组合。我们还认为，这种分析的广泛结果将在互补的理论方法中得到复制，例如，色散关系最后，我们表明，低于π介子生产阈值，$6$观测量足以重建康普顿振幅，并在它之上$11$是必需的。虽然不需要极化率提取，这打开了可能性进行“完整的”康普顿散射实验。一个交互式的Mathematica笔记本，包括中子的结果，可以从judith. mcgovern@www.example.com获得。manchester.ac.uk
2018-02-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Comment on "The third Zemach moment of the proton", by Cloet and Miller
Cloet和Miller在arXiv：1008.4345中指出：“现有的数据排除了第三泽马赫矩的值足够大，可以解释目前的难题，质子电荷半径是从μ介子氢的兰姆位移确定的。这与De Rújula最近的说法[arXiv：1008.3861]形成对照"。更准确地说：它不是。然而，我的主张与他们的主张相反。Cloet和Miller只是误解了我的主张。
2010-08-26 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Nucleon Polarisabilities from Compton Scattering off the One- and Few-Nucleon System
这些会议记录概述了如何将最新的理论进展与新一代质子和少核子系统的高精度康普顿散射实验数据相结合，为核子极化率的物理学提供了新的，详细的见解。多极分析，以简化其解释。从手征有效场论的预测，特别强调的自旋极化率可以作为指导下的双极化实验低于300 MeV。标量磁偶极极化率$β_{M1}$的强能量依赖性被证明是理解质子和氘核数据的关键。最后，质子和中子极化率的高精度测定表明，它们在误差范围内是相同的。有关详细信息和更好的参考文献列表，请参阅给定的参考文献。
2004-11-18 nucl-th
Third Zemach Moment of the Proton
现代电子散射实验已经高精度地确定了质子的电形状因子G_{Ep}（Q^2）。我们利用这些数据，由不同的形状因子参数化表示，计算质子电荷分布的第三Zemach矩。我们发现，现有的数据排除了第三泽马赫矩的值大到足以解释目前的难题，从μ介子氢的兰姆位移确定的质子电荷半径。这与De Rujula最近的主张[arXiv：1008.3861]形成对比。
2010-09-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Radiative corrections to polarization observables for elastic $e+A$-scattering. Part I: Virtual Compton Scattering
我们计算质子的虚康普顿散射的极化现象，在相对大的动量转移1 GeV $^2$ $\le -q^2\le$ 5 GeV $^2$的基础上的模型为$γ^*+ p\to γ+p$有两个主要贡献：$π^0$-交换在$t-$通道和$Δ$-激发在$s$-通道。该模型适用于从阈值到$Δ$区域。进入该模型的参数，如耦合常数和电磁形状因子是众所周知的。$γ^*+\vec p\to γ+ p$的分析能力和$γ^*+ p\to γ+ \vec p$中最终质子极化分量的绝对值很大，并且对$π\bigotimesΔ$干扰表现出很强的敏感性。这些结果可用于计算弹性$ep$散射中偏振现象的辐射修正。
2001-05-02 nucl-th
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
Nonforward Compton scattering in AdS/CFT correspondence
我们研究了AdS/CFT的非前向康普顿散射，特别是深度虚康普顿散射。我们首先计算了超引力场的s道图和u道图以及四点相互作用图对康普顿散射的贡献。此外，我们还研究了玻色子靶上的康普顿散射。假设质子可以被识别为超引力模式的中微子，我们比较计算的DVCS截面的低能实验数据从H1和ZEUS合作，发现很好的协议。我们还讨论了t沟道引力子交换的贡献，并表明它应该是占主导地位的高能极限。
2010-05-20 hep-ph hep-th nucl-th
Nucleon Polarizabilities: from Compton Scattering to Hydrogen Atom
本文综述了核子极化率及其在核子康普顿散射和氢原子光谱中的作用。我们讨论了手征有效场论的基本概念、最近格点量子色动力学计算和进展。在实验方面，我们回顾了正在进行的计划，旨在通过康普顿散射过程测量核子（标量和自旋）极化率，与真实和虚拟光子。很大一部分的审查是专门的一般约束的基础上的么正性，因果关系，离散和连续的对称性，从而导致模型无关的关系，涉及核子极化率。我们（重新）推导出各种这样的关系，并讨论其经验价值。质子极化率效应是目前对μ子氢兰姆位移和超精细结构进行评估时不确定性的主要来源。最近的计算这些影响的审查在这里的上下文中的“质子半径之谜”。最后，我们总结了最近的结果和前景，为不久的将来的工作。
2016-02-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Forward Compton Scattering with weak neutral current: constraints from sum rules
我们将前向实Compton振幅推广到电磁场与弱中性流干涉的情形，建立了一个低能定理，并将新振幅与干涉结构函数联系起来，得到了一组新的求和规则.本文提出了一个新的求和规则，它把核子的轴电荷和磁矩的乘积与结构函数$g_5(ν,0)$的零阶矩联系起来。我们应用GDH和有限能量和规则约束色散$γZ$盒修正质子的弱电荷。
2015-01-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Investigating the Compton amplitude subtraction function in lattice QCD
质子-中子质量差的理论预测和质子电荷半径的测量需要来自康普顿振幅减法函数的输入。这个减法函数的模型依赖性和非相对论性计算变化很大，因此它对上述物理量产生了相当大的不确定性。本文报道了在格点量子色动力学中使用Feynman-Hellmann方法计算第一性原理减函数。特别是，我们的初步结果显示异常的高能量的行为，这是不符合预测的算子乘积展开（OPE）。因此，我们调查的可能性，这种意想不到的行为是由于晶格文物，通过改变晶格间距和体积，并比较不同的离散化的矢量电流。最后，我们探讨了一个Feynman-Hellmann实现，这是不太敏感的短距离的贡献，并表明减法函数的异常行为可以归因于这些短距离的贡献。因此，这项工作代表了实现康普顿振幅减法函数的完整理解的第一步。
2022-08-03 hep-lat hep-ph nucl-th
