Coulomb corrections in the extraction of the proton radius
多光子交换贡献在从弹性电子-质子散射中提取质子电荷半径方面是重要的。到目前为止，只有与第二个光子交换相关的图表已经被评估。在与半径提取相关的非常低的$Q^2$值处，高阶贡献可能变得重要。我们评估这些修正的有效动量近似，其中包括库仑相互作用的所有订单，并找到一个强大的$Q^2$依赖性小的修正在低$Q^2$和大散射角。这表明，高阶项可能是重要的质子磁半径的评估。
2013-09-06 nucl-ex nucl-th
Solution of the proton radius puzzle? Low momentum transfer electron scattering data are not enough
在最近的两篇论文中，有人认为，“质子半径之谜”可以解释截断电子散射数据的低动量转移和拟合均方根半径的低动量膨胀的形状因子。它表明，这个过程是不一致的，违反了傅立叶定理。这个谜不能用这种方法来解释。
2015-11-02 nucl-ex nucl-th
Revisiting Single Inclusive Jet Production: Small-$R$ Resummation at Next-to-Leading Logarithm
喷流产生的精确描述在对撞机物理的许多方面都起着重要的作用。在最近的一篇论文中，我们提出了一个新的因子分解定理包容小半径射流生产。在我们的因式分解定理中出现的喷流函数表现出一个非标准的重整化群演化，它从次首对数（NLL）开始，不同于文献中以前的结果。在本文中，我们进行了第一次唯象研究，使用我们新开发的形式主义，应用它来计算频谱的小半径射流在$e^+e^-\to J+X$在NLL。我们将我们的结果与以前的预测进行比较，突出了以前忽略的整个相空间的数值影响。我们的方法可以用于各种不同的对撞机系统，特别是，$ep$和$pp$碰撞，具有广泛的应用程序的射流子结构程序。最重要的是，由于我们的因式分解定理是有效的所有订单，这里开发的方法将使NNLL remation的小半径范围内的射流生产，扩展精度的射流子结构计算。
2024-10-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Nuclear radius deduced from proton diffraction by a black nucleus
我们发现了一种由质子-核弹性散射数据推求核半径的新方法。在这种方法中，原子核被看作是一个“黑色”球体。质子在这个球体上的衍射图样与在屏幕上嵌入相同半径的圆孔的夫琅禾费衍射图样是等价的。我们确定黑球半径的方式，以重现观察到的第一衍射峰的角度的经验值。将该半径乘以$\sqrt{3/5}$与靶核的均方根物质半径进行识别是有用的。对于大多数质量大于50的稳定同位素，在误差条内，它与以前从质子入射能量高于$\sim 800$ MeV的数据中推导出的值一致。
2004-05-12 nucl-ex nucl-th
Revisiting the deuteron mass radius via near-threshold $ρ^0$, $ω$ and $ϕ$ meson photoproduction
本研究结合 DESY、SLAC、LEPS 与 CLAC 近阈值矢量介子光生数据，在 VMD 与低能 QCD 框架下提取氘核质量半径，偶极假设下得到 $2.03\pm0.13$ fm。
2025-07-28 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
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
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
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
The Proton Radius Puzzle and Discrepancies in Proton Structure Measurements
针对质子半径之谜，综述了μ子氢与电子散射测量的差异，提出结合先进实验与新型理论模型以减少系统误差，从而解决该难题。
2025-01-19 nucl-ex nucl-th
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
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
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
Solution to the Proton Radius Problem
质子在静止坐标系和Breit动量坐标系中的电形状因子之间的关系用于提供在两个坐标系中评估的质子的均方电荷半径的差的值。将质子电荷半径为0.84087 fm的μ介子-氢数据分析与静止坐标系相关联，并将电子散射与Breit坐标系相关联，得到相对论坐标系中质子半径为0.87944 fm的预测。通过质子的电子散射推导出的最新值是0.877（6）fm，因此这里使用的坐标系依赖性为质子半径之谜提供了一个合理的解决方案。
2015-01-27 nucl-th
Proton electron elastic scattering and the proton charge radius
有人建议，质子弹性散射原子电子允许质子电荷半径的精确测量。很小的转移动量值（比目前可用的小四个数量级）可以以很高的概率达到。
2012-01-12 hep-ph 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 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
Radii of proton emitters
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University（国家自然科学基金委与复旦大学理论核物理上海研究中心）；Michigan State University（密歇根州立大学）
本文通过复能方法和直接时间传播研究质子共振半径，揭示了在标准静态量子力学描述中不明确的半径特性，并展示了复半径与衰变能量的非单调依赖关系及阈值处的局部增加。
2026-03-24 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
Proton rms-radii from low-q power expansions?
最近的一些出版物声称，质子电荷{ \em rms}-半径的电子散射数据的分析，限制到{ \em低}动量转移同意从μ子氢确定的半径，相反，半径的分析产生的完整的（e，e）数据集是$0.04fm$较大。在这里，我们说明为什么这些出版物错误地达到低半径。
2017-01-07 nucl-ex nucl-th
The RMS Charge Radius of the Proton and Zemach Moments
最近的精确测量的基础上的电形状因子的质子，Zemach矩，需要作为输入参数的测定质子均方根半径从测量的μ介子氢的兰姆位移，计算。事实证明，新的时刻给出了一个不确定性大目前所述的误差，最近的兰姆位移测量波尔等人。De Rujula的大Zemach矩的想法，以调和五个标准偏差之间的差异μ子兰姆位移测定和电子实验的结果被证明是在明显的矛盾与实验。其他的解释被触及。
2011-01-26 nucl-ex nucl-th
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
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
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 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
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
Calculation of the Electric and Magnetic Root Mean Squared Radiuses of Proton Based on MIT Bag Model
根据质子的电、磁形状因子，利用MIT袋模型可以确定质子的电、磁袋半径。利用包半径测定了质子的电磁均方根半径，并与其他结果进行了比较，表明了一种合适的相容性。
2015-01-12 hep-ph nucl-th
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
Defining the Proton Radius: a Unified Treatment
背景：目前有很大的兴趣知道质子半径的值，也是它的正确定义。目的：结合不同的文献氢光谱和不同的现代部分子分布，以表明数量$r_p^2\equiv -6 G_E'(0)$是相对论正确的定义，起源于不同的机构的工作。研究方法：使用微扰理论，光锋动力学和基本技术，找到质子半径和电荷密度的相对论正确定义。结果：氢谱和弹性轻子散射测量的质子半径是一致的。作为球对称三维密度的矩的均方半径的推导被证明是不正确的。相对论正确的二维电荷密度与各种部分子分布的各种现代文献有关。在一个新的矩展开，RME的相对论不变矩。
2018-12-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
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
Coulomb Corrections to Elastic Electron-Proton Scattering and the Proton Charge Radius
最近的值的质子电荷半径来自电子氢的兰姆位移往往大于那些从电子散射。因此，从不同的小组和实验室的低动量转移散射数据进行了重新分析库仑和反冲修正。这是通过计算在每个散射角和散射能量从分波程序，其中包括反冲近似获得相应的校正。在通过拟合确定均方根半径之前，还进行了由于磁散射引起的校正，这允许对每个实验进行自由标准化。结果表明，电子散射数据的分析，包括库仑修正降低了$χ^2$的拟合和增加质子半径约（0.008 - 0.013）fm取决于拟合策略。得到r_p = 0.880（15）fm，与兰姆位移测量值符合得很好。
1999-12-14 hep-ph 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
Proton radius puzzle in Hamiltonian dynamics
从量子场论出发，利用有效粒子的二阶重整化群方法导出的相对论性轻子-质子束缚态哈密顿本征方程，在有效库仑势对束缚系统的特征动量尺度具有微小敏感性的情况下，可约化为两体Schroedinger本征方程.的尺度依赖性被证明是相关的精确测量的轻子质子束缚态能级的质子半径μ子质子和电子质子束缚态之间的4%的差异方面的理论解释。
2014-10-21 hep-ph nucl-th
First extraction of the proton mass radius and scattering length $\left|α_{ρ^0 p}\right| $ from $ρ^0$ photoproduction
由于近阈值$ρ^0$光生涉及到矢量夸克流从真空中激发的最轻物理态，因此被认为是研究$ρ^0$ -质子相互作用的质子半径和散射长度绝对值的一种可能途径.在这项工作中，假设一个标量的偶极子形式的形状因子，质子质量半径的值计算为$0.85\pm 0.06 \text{ fm }$通过拟合的微分截面的$γp \rightarrow ρ^0 p$反应在近阈值能量。对于光矢量介子光生，由于标量夸克-反夸克对的交换没有被抑制，并且应该主导标量胶子交换，所以我们从$ρ^0$光生中提取的半径很可能代表质子的夸克半径。这一事实可以解释为什么在这项工作中获得的值是非常接近的质子电荷半径。在矢量介子占优模型下，首次得到了$ρ^0$ -质子散射长度$|α_{ρ^0 p}|= 0.31 \pm 0.06 \text{ fm}$的绝对值。这一结果违反了矢量介子和质子散射长度$|α_{V p}|$的绝对值随介子质量增加而增加的规律，这可归因于将$ρ^0$介子作为一个点进行分析。这些结果为深入理解质子结构和质子-矢量介子相互作用提供了有用的理论信息。
2022-10-29 nucl-th
Sensitivity of the elastic electron-proton cross section to the proton radius
本文讨论了用电子-质子弹性散射数据精确测定质子半径的问题。在弹性截面上区分来自原子光谱的值的必要精度根据相关量来仔细检查，即，形状因子的导数。结果表明，这种精度比在截面上的精度，即测量的可观测量高两个数量级。不同的拟合可用的数据和他们的离散衍生物，与分析约束。与半径相关的系统误差考虑到来自不同来源的不确定性，如静态点的外推，拟合函数类的选择和数据样本的范围。这个错误被证明是甚至比通常假设的数量级更大。
2018-12-07 hep-ph nucl-th
Precise determination of proton magnetic radius from electron scattering data
我们从高精度的电子-质子弹性散射截面数据中提取质子磁半径。我们的理论框架结合了色散分析和手征有效场论，实现了低$Q^2$形状因子的形状动力学。它允许我们使用数据$Q^2\sim$ 0.5 GeV $^2$约束半径，并克服了经验拟合和$Q^2 \rightarrow 0$外推的困难。我们得到了一个磁半径$r_M^p$ = 0.850 $\pm$ 0.001（拟合68%）$\pm$ 0.010（理论全范围）fm，显着不同的早期结果从相同的数据，并接近提取的电半径$r_E^p$ = 0.842 $\pm$ 0.002（拟合）$\pm$ 0.010（理论）fm。
2020-02-12 hep-lat hep-ph nucl-ex
Constraining Low-Energy Proton Capture on Beryllium-7 through Charge Radius Measurements
在本文中，我们指出，硼-8的电荷半径的测量提供了间接访问的S-因子的辐射质子捕获在BER 17 -7在低能量。我们用头阶晕有效场论来探讨这种关联，并给出了电荷半径与S因子之间的关系。此外，我们提出了重要的技术方面的重整化的点状P波相互作用中存在的排斥库仑相互作用。
2014-10-29 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
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
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
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
Theoretical analysis of double parton scatterings in quarkonium production in proton-proton collisions at the LHC
质子-质子（pp）碰撞中夸克偶素的产生过程是研究质子部分子结构的一个很好的工具。最近在大型强子对撞机和Tevatron上产生J/psi+矢量玻色子或夸克偶素对的实验数据表明了双部分子散射（DPS）的相关性。本文讨论了强子碰撞中单部分子散射（SPS）对J/psi +Z，J/psi +W和J/psi +J/psi产生的贡献.通过重新计算SPS对J/psi+Z和J/psi +W产生的贡献，我们证明了ATLAS数据实际上显示了DPS的证据。
2018-08-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Pauli radius of the proton
使用一个程序的基础上插值通过连续分数补充统计采样，我们分析质子磁形状因子数据通过电子+质子散射$Q^2 \in [0.027,0.55]\,$ GeV $^2$的目标，确定质子磁半径。该方法避免了关于用于数据插值的函数形式的假设，并避免了随后外推到$Q^2\simeq 0$上以提取形状因子斜率。这样，我们就找到了$r_M = 0.817(27)\,$ fm。关于以这种方式计算的质子电半径和磁半径之间的差异，现存的数据被认为与质子狄拉克和泡利形状因子的斜率$F_{1,2}(Q^2)$不是真正独立的可观测量的可能性是相容的;也就是说，差异$F_1^\prime(0)-F_2^\prime(0)/κ_p = [1+κ_p]/[4 m_p^2]$，即质子折叠项。
2021-09-17 hep-ex hep-lat hep-ph
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
The Proton Radius from Bayesian Inference
利用贝叶斯统计方法，从弹性$ep$散射数据中提取质子半径值，并与模型无关。为了实现这一目标，大量的参数化（相当于神经网络计划）被认为是他们的条件概率$P(\mathrm{parametrization}\,|\,\mathrm{data})$，而不是使用最小误差标准和排名。结果得到了最可能的质子半径值（$r_E^p=0.899\pm 0.003$ fm，$r_M^p=0.879\pm 0.007$ fm），并估计了由于参数化选择自由度而引起的系统误差。校正双光子交换效应的数据对于获得$r_E^p$和$r_M^p$值之间的一致性是重要的。结果不同意最近的μ子原子测量。
2015-05-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Model independent extraction of the proton magnetic radius from electron scattering
我们结合约束的解析性与实验电子-质子散射数据，以确定质子的磁半径没有依赖于模型的假设的形状因子的形状。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。使用有代表性的数据集，我们发现对于$Q^2\leq0.5$ GeV $^2$的切割，$r_M^p=0.91^{+0.03}_{-0.06}\pm0.02$ fm仅使用质子散射数据; $r_M^p=0.87^{+0.04}_{-0.05}\pm0.01$ fm添加中子数据;和$r_M^p=0.87^{+0.02}_{-0.02}$ fm添加$ππ$数据。我们还从这些数据集中提取中子磁半径，从组合的质子，中子和$ππ$数据中获得$r_M^n=0.89^{+0.03}_{-0.03}$ fm。
2014-10-28 hep-ph nucl-th
