The subtraction contribution to the muonic-hydrogen Lamb shift: a point for lattice QCD calculations of the polarizability effect
质子极化率对μ介子-氢兰姆位移的贡献是质子电荷半径提取中理论不确定性的主要来源。基于质子结构函数对这种效应的经验评估需要对“减法函数”进行系统改进的计算,可能使用格点量子色动力学。我们考虑一个不同的减法点,目的是在晶格计算中直接访问减法函数。这个减法点的一个有用的特征是抑制了结构函数对兰姆位移的相应贡献。整个效果主要是由减法贡献,可计算的晶格。
2021-10-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Deuteron Compton Scattering in Effective Field Theory And Spin-Independent Nucleon Polarizabilities
在无介子有效场论中,用重子方法计算了氘的康普顿散射。矢量振幅,这是不包括在以前的π介子计算,有助于在$\mathcal{O}(Q^2)$的截面和影响显着的入射光子能量为49 MeV的核子电极化率的提取值。我们建议将来在25-35 MeV光子能量下进行高精度的氘核康普顿散射实验,在那里核子极化率效应是明显的,无π介子有效场论是最可靠的。例如,在30 MeV下具有3%误差的测量将以$\sim 30%$误差约束等oscillation核子电极化率$% α_{0}$。
2004-07-31 nucl-th
Proton Polarizability Contribution: Muonic Hydrogen Lamb Shift and Elastic Scattering
在大虚光子动量的双光子交换图中,质子极化率效应对μ子氢兰姆位移($ΔE^{subt}$)贡献的不确定性足以解释质子半径之谜。这是因为$ΔE^{subt}$是由一个被积函数决定的,该被积函数在虚光子动量很大的情况下下降得很慢。我们评估必要的积分使用一组选定的形状因子,也是一个维正则化过程,明确需要一个低的能量常数。我们的低能量弹性轻子-质子散射的双光子交换相互作用的后果进行了评估,并可以观察到在一个计划中的低能量轻子-质子散射实验计划在PSI运行。
2012-10-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
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。
2008-05-16 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Improved nuclear-structure corrections to the hyperfine splitting of electronic and muonic deuterium
该研究利用手征有效场论计算电子氘和μ子氘超精细分裂的核结构修正,探究核子-核子力参数化敏感性与手征展开收敛性,降低不确定性并为双光子交换计算扩展至重原子系统奠定基础。
2025-08-26 nucl-th physics.atom-ph
Nuclear Structure Effects on Hyperfine Splittings in Ordinary and Muonic Deuterium
本文提出一种考虑核激发和反冲的双光子交换理论框架,结合无π有效场理论,模型无关地描述了轻原子HFS的TPE效应,预测值与实验在1.4-1.7标准差内,突显核结构效应的重要性。
2023-11-22 nucl-th physics.atom-ph
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.
2015-11-13 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Comment on "Nuclear structure corrections in muonic deuterium"
最近的一封信[1]研究了μ D原子中氘核极化率的影响。了解这个原子的重要性已经提高,因为它可能会对质子半径之谜有所启发。在这里,我们确认,澄清,并强调的结果[1]的意义,第三泽马赫矩的影响被部分的氘核极化率效应抵消。1. K. Pachucki,Phys. Rev. Lett. 106、193007(2011)
2011-08-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Chiral perturbation theory of the hyperfine splitting in (muonic) hydrogen
本研究首次用重子手征微扰理论计算(μ子)氢超精细分裂的质子结构效应,发现领头阶极化率效应为零,得到更小的Zemach半径,总结构效应与此前评估一致,给出μ子氢1S超精细分裂推荐值。
2024-01-31 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Forward doubly-virtual Compton scattering off an unpolarised deuteron in pionless effective field theory
在无π介子有效场论的框架下,计算了氘的前向非极化双虚康普顿散射(Vcb),纵向振幅达到次-领先级(N3 LO),横向振幅达到次-领先级(NLO).从纵向振幅的余数中得到的氘核的电荷弹性形状因子被用来提取在N3 LO处进入纵向振幅的单个未知的两核子单光子接触耦合的值。我们还研究了最低自旋无关的广义极化率的氘核。计算出的非偏振VdR振幅提供了一个高精度的模型无关的输入,为未来的计算的双光子交换修正的μ介子氘的兰姆位移。
2022-07-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Theoretical discrepancies in the nucleon spin structure and the hyperfine splitting of muonic hydrogen
我们的两个研究小组(Mainz)和Bochum,最近使用重子手征微扰理论(B $χ$ PT),重子手征微扰理论(HB $χ$ PT)的显协变对应物,重新评估了低$Q$下的自旋极化率和自旋结构函数。虽然这两个小组同意,B $χ$ PT框架的工作优于HB $χ$ PT在这个部门,他们的定量结果不同意在一些数量,最值得注意的是,质子自旋极化率$γ_0$和$δ_{LT}$。这些差异是特别有趣的光来自杰斐逊实验室的新的实验数据“自旋物理计划”。关于质子的初步数据由Karl Slifer在本次研讨会的全体会议上报告。另一个理论上的分歧是质子极化率对氢和μ子氢超精细分裂的贡献。我们的B $χ$ PT计算显示出比基于经验自旋结构函数的最先进的数据驱动评估显著更小的影响。较小的极化率贡献导致较小的Zemach半径的质子。这种差异可能与计划中的首次测量μ介子氢基态hfs有关。
2022-09-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing uncertainties of nuclear structure corrections in light muonic atoms
最近的计算原子核结构修正的兰姆位移轻μ子原子是基于一个扩展的参数η,其中只有条款,以二阶被保留。参数eta可以被证明是正比于μ子/质子质量比的平方根,所以它是小的,预计扩展收敛。然而,实际实现表明eta收敛可能比预期的要慢。在这项工作中,我们探讨的不确定性,由于这种扩展使用不同的形式主义,这是基于多极扩展的纵向和横向响应函数,并首次推出的Leidemann和Rosenfelder。我们把这种可供选择的展开称为无eta形式主义。我们推广这种形式主义,以消除弹性条款,如第三Zemach时刻(或Friar时刻),并将其嵌入到一个计算效率高的框架。我们实现和测试这种方法的情况下,μ介子氘。两种方法在点核子极限下的结果比较达到百分之几的一致。当核子形状因子被引入时,我们发现第三Zemach矩和核极化率分别有4%和2%的差异,与无η展开相比,这表明核子形状因子近似应该改进。然而,我们发现,这些条款的总和消除了这种依赖性和不确定性,由于η-膨胀和相关的核子形状因子的二级近似的金额只有0.2%,因此是完全合理的μ介子氘。这种计算效率高的框架铺平了道路,进一步研究轻μ子系统的两个以上的核子,控制和减少原子核结构校正的不确定性是关键的CREMA合作的实验工作。
2019-09-12 nucl-th physics.atom-ph
Percent-Level Prediction of the Deuteron Magnetic Polarizability
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);National Taiwan University(台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);Shanghai Jiao Tong Unviersity(上海交通大学)
采用无介子有效场论NNLO精度计算氘核磁极化率,发现ρ与Z展开方案在NNLO时差异极小,得到不确定度1.3%的新结果,为相关研究提供了更精确的参数。
2026-09-07 hep-ph nucl-th
Nuclear structure contribution to the Lamb shift in muonic deuterium
在前向色散关系的框架下,我们考虑了双光子交换对μ子氘的$2P-2S$兰姆位移的贡献。的色散积分进行评估,使用弹性氘核形状因子和非弹性电子-氘核散射,无论是在准弹性和强子范围内的实验数据。确保前向康普顿振幅$T_1(ν,Q^2)$的色散关系收敛所需的减法常数与氘核磁极化率$β(Q^2)$有关。基于唯象的信息,我们得到的兰姆位移$ΔE_{2P-2S}=2.01\pm0.74$ meV。色散分析的不确定性的主要来源是由于缺乏低能量和前向角的准弹性数据。我们表明,在即将到来的实验A1和MESA在美因茨的运动学中的氘电极分解的有针对性的测量可以帮助淬火这种不确定性显着。
2014-01-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Comment on "Measurement of the $Q^2$ Dependence of the Deuteron Spin Structure Function $g_1$ and its Moments at Low $Q^2$ with CLAS"
我们认为,最近发表的关于氘核自旋极化率的CLAS结果$γ_0$ [Adhikari { \it et al.},物理学\修订版本\ Lett. { \bf 120},062501(2018)]及其与手性微扰理论($χ$ PT)的比较具有误导性。在现实中,氘核的极化率是大4个数量级,在这里证明了一个新的计算在无π介子EFT。另一方面,CLAS论文仅基于对$γ_0$求和规则的部分评估,对它进行了微小的修正。求和规则被假定为具有与核子相同的形式;我们认为它不是。此外,他们的“$χ$ PT检验”默认涉及假设,正如我们所证明的,这些假设在声称的准确度下可能无效。
2018-06-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
$μ-H$ Lamb shift: dispersing the nucleon-excitation uncertainty with a finite energy sum rule
我们评估的双光子交换贡献的兰姆位移μ介子氢与前向色散关系。减法常数$\bar T(0,Q^2)$,这是必要的前向双虚康普顿振幅的色散评估,通过有限的能量和规则,与固定的J=0极点广义的情况下的虚光子。我们使用可用的优秀虚拟光吸收数据来评估此求和规则。我们发现μ子氢中兰姆位移的“质子极化率修正”为$-(40\pm5)μ$ eV。我们的结论是,核子结构依赖的不确定性本身是不可能解决大(300 $μ$ eV)之间的直接测量的兰姆位移$μH$和预期的基础上,传统的氢测量的差异。
2013-02-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
The chiral structure of the Lamb shift and the definition of the proton radius
一旦考虑电磁修正,带电粒子(特别是质子)电磁半径的标准定义是模糊的。我们认为,一个自然的定义,可以在有效场论的框架内的匹配系数。文中还讨论了中子半径的定义。本文详细阐述了与氢和μ子氢有关的有效场论,特别是μ子氢。在重子有效理论下计算了兰姆位移的强子修正(对于极化率效应,只有对数精度)。我们发现,他们发散的π介子质量的倒数手征极限。
2004-12-10 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
The Magnetic Structure of Light Nuclei from Lattice QCD
用背景磁场下的格点量子色动力学计算了具有$A\le4$的核子和轻核的磁矩和磁极化率,以及在味SU(3)对称点(π介子质量为$m_π\sim 806$ MeV)的$A\le4$跃迁$np\rightarrow dγ$的截面.这些磁性是从核子和核能中提取的,在六个不同强度的均匀磁场中。磁矩在最近的一封信中提出。对于带电态,极化率的提取需要仔细处理朗道能级,这在所采用的方法中是非常重要的。核子极化率被发现是类似的幅度,他们的物理值,与$β_p=5.22(+0.66/-0.45)(0.23) \times 10^{-4}$ FM $^3$和$β_n=1.253(+0.056/-0.067)(0.055) \times 10^{-4}$ FM $^3$,表现出显着的等矢量分量。双中子被束缚在这些重夸克质量下,其磁极化率,$β_{nn}=1.872(+0.121/-0.113)(0.082) \times 10^{-4}$ fm $^3$明显不同于中子的两倍。氘标量和张量极化率的线性组合是由$j_z=\pm 1$氘态的能量决定的,并且被发现是$β_{d,\pm 1}=4.4(+1.6/-1.5)(0.2) \times 10^{-4}$ fm $^3$。三核子和四核子系统的磁极化率都是正的,大小与质子相似,$β_{^{3}\rm He}=5.4(+2.2/-2.1)(0.2) \times 1…
2015-06-17 hep-lat hep-ph nucl-th