The Electric Dipole Moment of the W and Electron in the Standard Model
我表明,电偶极矩的W玻色子消失的标准KM模型中的两个圈的顺序。结果,电子的电偶极矩消失到三圈级。包括QCD修正可能会给出一个非零的结果;我估计d_W \approx 8 10^-31 ecm,它诱导出一个电子EDM \approx 8 10^-41 ecm,在以前的计算中发现这个值要小得多。
1993-02-04 hep-ph
Electric Dipole Moments of Leptons in the Presence of Majorana Neutrinos
本文计算了由于中微子的Majorana质量对带电轻子l的电偶极矩d_l有非零贡献的双环图。以一代标准模型轻子和两个重右手中微子为例,证明了d_l的非零结果首先出现在O(m_l m_v ^2 G_F^2)阶,其中m_v是轻中微子的质量,并采用了跷跷板型关系。这种效应超出了目前计划的实验范围。
2004-06-07 hep-ph
Electric dipole moment of the electron in the model with extra Higgs bosons
从标准模型延伸出来的Higgs扇区通常会成为CP破坏的起源。在SU(2)对称的两个二重态和一个三重态Higgs场模型中,我们研究了电子的电偶极矩(EDM),其非零值尚未在实验上确定。希格斯势被假定为与超对称理论一致,尽管超对称粒子没有被明确考虑。虽然模型的参数值受到观测到的希格斯玻色子的性质的严格限制,但某些范围导致电子EDM的大小在实验上限附近。简要讨论了碰撞实验中额外的希格斯玻色子玻色子的特征。
2019-05-05 hep-ph
Electric dipole moments of charged leptons with sterile fermions
我们讨论了不育费米子对带电轻子电偶极矩的影响。我们表明,为了有一个非零的贡献电偶极矩,最小的扩展需要添加至少两个不育费米子状态。如果非简并的不育态的质量都在电弱标度以上,那么不育中微子可以对带电轻子电偶极矩做出重要贡献。此外,中微子的马约拉纳性质也很重要。此外,我们应用的电偶极矩的计算最小的实现的逆跷跷板机制,其中的标准模型是由两个右手中微子和两个不育费米子状态扩展。我们表明,两对(重)赝狄拉克质量本征态可以给电子电偶极矩的显着贡献,躺在未来的实验灵敏度接近。我们进一步讨论了超越最小逆跷跷板模型的可能性,并在这个框架中成功地leptogenesis。
2016-11-10 hep-ph
Neutron Electric Dipole Moment from Supersymmetric Anomalous W-boson Coupling
在超对称标准模型(SSM)中,$W$ -玻色子可以通过电荷伴子和中性伴子介导的单圈图具有非零电偶极矩(EDM)。然后,$W$ -玻色子的EDM诱导出中子和电子的EDM,考虑到电荷子、夸克或轻子在单圈水平上对中子和电子EDM的约束,讨论了这些EDM.结果表明,中子和电子可以分别具有$10^{-26}e$ cm和$10^{-27}e$ cm量级的EDM,这完全是由于$W$ -玻色子EDM。由于这些EDM不依赖于用于squark或slepton扇区的SSM参数的值,因此它们为SSM中的CP破坏提供较少模糊的预测。
1996-07-12 hep-ph
Probing top-Z dipole moments at the LHC and ILC
在大型强子对撞机(LHC)和国际直线对撞机(ILC)上研究了顶夸克与Z玻色子相互作用的弱电、磁偶极矩。它们在标准模型中的微小量级使这些耦合成为探测新物理相互作用和探索顶夸克在电弱对称性破缺中的作用的理想工具。在我们的分析中,我们考虑的生产与一个Z玻色子在大型强子对撞机的顶夸克,顶夸克对介导的中性规范玻色子在ILC。这些过程产生直接的顶夸克-Z玻色子相互作用的灵敏度和补充间接限制电弱精密数据。我们的计算是精确到次领先的QCD秩序,我们包括顶夸克和Z玻色子的完整衰变链,并占理论的不确定性,在我们的约束。我们发现,LHC实验将很快能够探测弱偶极矩的第一次。
2015-01-23 hep-ph
Discovering Non-Abelian Weak Couplings and an Anomalous Magnetic Dipole Moment of the $W^{\pm}$ at LEP~2
鉴于LEP~2的$W^{\pm}$对产生的结果,我们强调,弱矢量玻色子非平凡性质的{ \em直接经验证据}可以在相对有限的积分亮度下获得。$10\;\mathrm{pb}^{-1}$在$\sqrt{s}=175$ GeV的积分亮度将足以为弱矢量玻色子之间的非阿贝尔型非零自耦合提供直接的实验证据。在$\sqrt{s}=175$ GeV处的$100\;\mathrm{pb}^{-1}$的积分亮度将为带电矢量玻色子$W^{\pm}$的异常磁偶极矩的存在提供直接证据。
1996-05-14 hep-ph
CP-Violating Yukawa Couplings in the Skyrme Model and the Neutron Electric Dipole Moment
我们认为,大$\Nc$行为的汤川耦合在Skyrme模型涉及的问题比消失的线性波动所需的经典稳定的skyrmion更微妙。为了得出结论,必须对Skyrmion的手征涨落进行量子化。一个改进的量化过程使我们能够直接面对这个问题。在大$\Nc$三味Skyrme模型中,通过直接计算LSZ约化公式中的主矩阵元,计算了π-核子耦合常数$\gcup$(CP守恒)和$\bgcup$(CP破坏).我们发现$\gcup \sim \Nc^{3 \over 2}$,但最多是$\bgcup \sim m^2_π\Nc^{-\shalf}$。结果表明,在大- $\Nc$ Skyrme模型中,对中子电偶极矩的主要贡献是直接贡献($\Dn \sim \Nc m^2_π$),而不是π环贡献。
1992-12-16 hep-ph
Bs Mixing and Electric Dipole Moments in MFV
我们分析了一般结构的四费米子运营商能够引入CP破坏优先在Bs混合的最小味破坏的框架内。该效应需要最少O(Yu^4 Yd^4)Yukawa插入,在这个顺序下,我们发现总共有六个具有不同洛伦兹、颜色和味道收缩的算子,这些收缩导致了增强的Bs混合。然后,我们估计的影响,这些运营商和他们的近亲的可能大小的电偶极矩(EDM)的中子和重原子。我们确定了两大类这样的运营商:那些给EDM在消失的CKM角的限制,和那些需要夸克混合的存在非零EDM。在第一类中的操作员的EDM的自然值是高达一个数量级以上的实验上限,而第二组预测EDM远低于当前的灵敏度水平。最后,我们讨论了合理的UV-完成每种类型的操作。
2010-07-23 hep-ph
A non-vanishing neutrino mass and the strong CP problem: A new solution from the perspective of the EW-$ν_R$ model
EW- $ν_R$模型的构建提供了一个场景,其中右手中微子是非无菌的,质量与电弱标度成正比,提供了一个机会,以测试在大型强子对撞机的跷跷板机制。直到最近,模型中隐藏的是手征对称性,它通过将$θ_{QCD}$旋转到零来帮助解决强CP问题。结果表明,电弱扇区对有效$\barθ$的贡献与轻中微子质量成正比,并且自然很小,满足了目前缺乏中子电偶极矩的约束,并且不需要轴子。在粒子和场会议的APS部门(DPF 2017),2017年7月31日至8月4日,费米实验室。C170731
2017-10-02 hep-ph
Dipole moments of tau as a sensitive probe for beyond standard model physics
在标准模型(SM)中,轻子的CP破坏偶极矩至少在三圈级时消失,估计为$({m_l\over Mev})\times 1.6\times 10^{- 40}$ e cm,其中$m_l$是轻子的质量。然而,他们可以在一些超越SM的场景中获得潜在的巨大贡献,这使得他们成为新物理学的非常敏感的探针。本文证明了一种非普适相互作用,即轻夸克通过普通规范耦合量级的螺旋度非抑制耦合与第三代夸克-轻子对相互作用,可以产生τ轻子的$10^{-19}$ e-cm量级的电偶极矩和弱偶极矩。这比纯超对称(SUSY)和左右(L-R)贡献大了近三个数量级。它也比镜像费米子贡献大一个数量级。在LEP、SLC和TCF处的$\dzt$和$\dgt$的测量有望在不久的将来分别达到$10^{-18}$ e-cm和$10^{-19}$ e-cm的灵敏度。因此,在这些设施中观测到τ的非零偶极矩,将强烈支持超弦激发的轻轻子介导的相互作用,而不是纯粹的超对称或L-R相互作用,也许也是镜像产生的混合,而没有某种夸克-轻子统一作为其起源。
1996-04-22 hep-ph
CP violation in neutral lepton transition dipole moment
本文在标准模型中讨论了任意数量右手单重态中微子的中微子跃迁电磁偶极矩的$CP$破坏。在费曼规范下对中微子电磁形状因子进行了单圈计算。一个非零的$CP$不对称性产生的中微子质量的阈值条件,以及非零的$CP$违反轻子味混合矩阵中的相位。我们遵循中微子振荡中的$CP$破坏的paradigm,将味混合贡献参数化为一系列类Jarlskog参数。然后将这种形式应用于含有两个重右手中微子的最小跷跷板模型,记为$N_1$和$N_2$。我们观察到,$CP$的不对称性衰变成轻中微子$N\to νγ$是非常抑制,最大的$10^{-17}$。然而,对于$N_2 \to N_1 γ$,$CP$不对称性可以达到阶数单位。即使狄拉克$CP$相位$δ$是$CP$违反的唯一来源,也可以轻松地实现围绕$10^{-5}$ - $10^{-3}$的大的$CP$不对称性。
2020-12-27 hep-ph
CP-odd phases at NLC: a project outline
从轻子偶极子运营商的测量的低能量的结果被用来推导MSSM的相位上的约束。在重新发现这些阶段的旧的界限,我们试图调查的影响,这些可能的非零CP-奇阶段的测量CP-偶截面在下一个轻子对撞机。
2002-11-26 hep-ph
Dark matter electromagnetic dipoles: the WIMP expectation
本文系统地研究了暗物质与标准模型带电费米子相互作用时,在单圈水平上产生的电偶极矩和磁偶极矩。与它们的循环性质有关,这些时刻在很大程度上取决于四费米子算符原点处的UV完成。我们说明了这个属性,考虑明确两个简单的方法来生成这些运营商,从$t$或$s$通道树级交换。固定这些相互作用的强度从DM遗迹密度约束,我们得到特别是磁矩,取决于所考虑的相互作用,通常位于$10^{-20}$之间的$10^{-23}$ ecm或相同的消失。这些非零值诱导,通过光子交换,DM-核散射截面,可以探测当前或不久的将来的直接检测实验。
2021-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Instability of strong magnetic field and neutrino magnetic dipole moment
关于强电磁场的真空不稳定性,人们讨论了很久。由于电子对的产生而产生的强电场的不稳定性就是其中一个例子,这被称为Schwinger过程。重要的是粒子与电磁场的耦合以及要产生的粒子的质量。电子在最小耦合下的临界电场为~ m^2/e。自旋为1/2但具有磁偶极矩的中性粒子可以通过泡利耦合与电磁场相互作用。在强磁场作用下,特定真空的不稳定性可表述为有效势虚部的出现。在本讲座中,讨论了均匀磁场和非均匀磁场的有效势虚部随磁场强度的变化。中微子是“标准模型“中最轻的粒子(如果不算光子或胶子的话),其电磁性质在实验上知之甚少。最近对中微子振荡的观测表明了中微子质量的必要性。这意味着标准模型要进行修正,使得中微子的非平凡电磁结构必须重新考虑,尽管它们被指定为中性的。电磁场形状因子异常的可能性在理论和实验上都是一个悬而未决的问题。在这次演讲中,还讨论了中微子的非零磁偶极矩的含义:强磁场的不稳定性和在高能对撞机实验中中微子产生的增强。
2016-10-18 hep-ph
Chromomagnetic and chromoelectric dipole moments of quarks in the reduced 331 model
在简化的331模型(RM 331)中,计算了一般离壳胶子情况下顶夸克的色磁偶极矩$\hatμ_t(q^2)$和电偶极矩$\hat d_t(q^2)$的单圈贡献.有人认为,结果是规范无关的$q^2\ne 0$和有效的可观测量。在RM 331中,$\hat μ_t(q^2)$接收到来自两个重规范玻色子$Z'$和$V^+$以及一个新的中性标量玻色子$h_2$的新贡献,以及来自标准模型希格斯玻色子通过味道改变中性流的新贡献。后者也是由$Z'$规范玻色子和标量玻色子$h_2$介导的,只要存在$CP$破坏相,就可以给出非零的$\hat d_t$。分析结果以Feynman参数积分和Passarino-Veltman标量函数形式给出,这有助于对数值结果进行交叉检验。$\hatμ_t(q^2)$和$\hat d_t$的参数值仍然允许从实验数据的约束数值评估。据发现,新的一个回路的RM 331的贡献$\hat μ_t(q^2)$是相同的数量级或大于其他标准模型的扩展,与占主导地位的贡献所产生的$V^+$规范玻色子$\|q\|$在30-1000 GeV的间隔和质量$m_{V}$的顺序为几百GeV。对于$\hat d_t(q^2)$,它从$h_2$交换接收最大的贡献,并且可以达到$10^{-20}$量级的值,这小于由其他标准模型扩展预测的贡献。
2021-08-11 hep-ph
Electric Dipole Moments of Charged Leptons with Sterile Fermions
我们讨论了不育费米子对带电轻子电偶极矩的影响。这些可观测量的任何实验信号都需要超越标准模型的物理场景,提供新的CP破坏源。本文考虑了标准模型的一个最小扩展,通过加入与活跃中微子混合的无菌费米子,得到了相应的双圈级带电轻子电偶极矩的解析表达式。我们的研究表明,为了在这个框架中有一个非零的贡献,最小的扩展需要添加至少2个不育费米子态的标准模型场内容。我们的结论是,如果非简并的不育态的质量都在电弱标度以上,不育中微子可以对带电轻子电偶极矩做出重要贡献,其中一些贡献在目前和未来的实验灵敏度范围内。中微子的马约拉纳性质也很重要,因为它对带电轻子电偶极矩有重要贡献。在我们的分析中,我们施加所有可用的实验和观测约束的不育中微子,我们进一步讨论了探测这种情况下,在低能量和高能量实验的前景。
2016-03-04 hep-ex hep-ph
Signatures of Dipolar Dark Matter on Indirect Detection
本文研究具有电磁偶极矩的费米子暗物质湮灭为双光子的过程,结合遗迹密度和宇宙微波背景各向异性观测,给出不同质量下对电、磁偶极矩的限制。
2023-04-13 hep-ph
Systematic study of the impact of CP-violating phases of the MSSM on leptonic high-energy observables
从轻子偶极矩的测量的低能量的结果被用来推导约束的CP违反相的维数参数的最小超对称扩展的标准模型(MSSM)。我们使用这些(已知的)界限来研究这些相位对高能e^+e^-和e^-e^-对撞机上CP偶截面的影响。为此,我们定义了两个措施的意义与非零相的存在可以推断出这些截面的测量。我们发现,即使电子的电偶极矩非常小或为零,也可以在下一个e^+e^-对撞机上获得偏离CP守恒MSSM的非常重要的证据。我们还分析了CP-奇数的最终状态的极化,这可能是大的,当两个不同的charginos或neutralinos的生产。最后,我们研究了相敏观测量之间的相关性。
2004-08-23 hep-ph
The quest for an electric dipole moment of the neutron
直到今天,还没有观察到中子的电偶极矩(nEDM)。为什么它如此小,在过去的50年里没有被发现,这并不容易解释。一般来说,它被认为是破坏电荷和宇称组合对称性(CP)的最敏感的探针。这一发现可能会揭示人们对宇宙中物质/反物质不对称性知之甚少的问题。作为核子,它可能有一天有助于区分CP破坏的不同来源,并结合电子和抗磁EDM的测量。这篇论文提出了一个最重要的概念,在寻找一个nEDM的概述,并提出了一个全球范围内的努力的简要概述。
2016-02-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Charged Lepton Flavor Violating Radiative Decays $l_i \to l_j γ$ in G2HDM
我们计算了具有亚GeV矢量暗物质候选者的最小G2HDM中单圈水平的$l_i l_j γ$顶点的电磁形状因子。将所得结果应用于带电轻子味破坏过程$l_i \to l_j γ$的辐射衰变率,以及带电轻子的反常磁偶极矩和电偶极矩.为了数值计算$μ\to e γ$的分支比,并与MEG的最新实验极限进行比较,我们调整了我们以前的参数空间扫描,这与直接搜索暗物质,$W$和$Z$质量测量,以及LHC希格斯信号强度和不可见宽度的遗迹密度和约束是一致的。虽然额外的贡献至少比解释μ子异常中的$\sim 4.2 σ$差异所需的小一个数量级,但现有的MEG限制对参数空间施加了严格的约束。剩余的可行参数空间可以进一步探测的MEG II灵敏度为$μ\to e γ$,以及从直接搜索亚GeV的暗物质在可预见的未来。更高的环路贡献对于解决μ子异常中的差异和产生G2HDM中的标准模型夸克和轻子的非零电偶极矩可能是重要的。
2023-01-30 hep-ph
Atomic Electric Dipole Moments: The Schiff Theorem and Its Corrections
对反磁性原子永久电偶极矩的研究为研究CP破坏的强子和半轻子相互作用提供了强有力的工具。然而,对这些实验的理论解释需要仔细执行希夫的一个著名定理,该定理意味着完全由点状非相对论成分组成的原子的EDM消失。任何对非零原子EDM的实验观测都是对点状、非相对论性、静电假设的修正。我们重新制定希夫定理在运营商的水平,并描绘了电子和核运营商的原子矩阵元素产生校正“希夫屏蔽”。我们得到一个形式的运营商负责与有限的核尺寸相关的领先的校正-所谓的“希夫矩”运营商-并观察到,它不同于以前的希夫矩计算中使用的相应的运营商。我们表明,更一般的希夫矩算子减少到以前使用的运营商只有在某些近似下,一般不合理。我们还确定了其他修正希夫筛选,可能不包括在以前的理论治疗。我们讨论了实际的考虑,以获得一个完整的计算修正原子EDM计算中的希夫屏蔽。
2007-05-11 hep-ph nucl-th
An investgation on the electron's EDM from the electron's MDM
我们追求,在这方面的贡献,调查的贡献,电子的磁偶极矩(MDM)的电子的电偶极矩(EDM)(或带电轻子,更一般)的框架内的玻恩-因菲尔德电动力学和重力背景下的非零宇宙学常数,CP对称性被打破。我们的观点在于将非平凡EDM与所考虑的基本粒子的电荷分布的非对称性相关联。2014年发表的关于电子EDM的约束被用来将电磁扇区的耦合参数约束到时空的标量曲率,在我们认为引力是造成分布不对称的原因的情况下。
2016-09-08 hep-ph hep-th
Light new physics and the $\boldsymbolτ$ lepton dipole moments: prospects at Belle II
University of Bern(伯尔尼大学)
本文研究轻新物理对τ轻子偶极矩测量的影响,提出在Belle II上利用非对称性约束偶极矩,并发现轻粒子虚部可在无极化时产生非零信号,为现有数据提供新物理搜索机会。
2025-10-15 hep-ex hep-ph nucl-th
Neutron electric dipole moment with external electric field method in lattice QCD
本文讨论了在格点量子色动力学模拟中,在CP破坏$θ$项存在的情况下,计算中子电偶极矩的可能性.本文测量了均匀静态外电场作用下中子上自旋态和下自旋态的能量差。我们首先在淬火QCD中测试了这种方法,在$a^{-1}\simeq$ 2 GeV的$16^3\times 32$晶格上,采用两种不同的晶格费米子公式,畴壁费米子和夸克的三叶草费米子,在相对较重的夸克质量$(m_{PS}/m_V \simeq 0.85)$。我们得到非零值的NEDM计算与费米子配方。接下来,我们考虑一些系统的不确定性,我们的方法NEDM,使用$24^3\times 32$格在相同的晶格间距,只有三叶草费米子。最后,我们研究了NEDM的夸克质量依赖性,并观察到了NEDM在手征极限的非零行为。我们将这种行为解释为淬火近似中病理学的表现。
2007-02-24 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon tensor charges and electric dipole moments
本文用一个保持对称性的Dyson-Schwinger方程处理矢量-矢量接触相互作用,计算了缀饰夸克核对核子$σ$项和张量荷的贡献。后者使人们能够直接确定缀饰夸克电偶极矩(EDM)对中子和质子EDM的影响。基态重子中强标量和轴矢量双夸克关联的存在是这种方法的一个预言。这些关联是所有散射事件的积极参与者,从而修改了单代表价夸克相对于双代表夸克的贡献。对于质子$σ$ -项和由手征对称性破缺引起的质子质量部分,真实的$d$ - $u$质量分裂对单表示的$d$ -夸克的贡献比双表示的$u$ -夸克的贡献多37%;与质子的张量电荷有关,$δ_T u$,$δ_T d$,比值$δ_T d/δ_T u$比简单夸克模型的预期值大18%。特别值得注意的是,$δ_T u$的大小是动力学手征对称性破缺强度的敏感量度;而$δ_T d$则量度质子内轴向矢量双夸克关联的量,如果没有这种关联,则这种关联消失。
2014-12-22 hep-lat hep-ph nucl-ex
Non-resistive dissipative magnetohydrodynamics from the Boltzmann equation in the 14-moment approximation
从Boltzmann方程出发,利用矩量法导出了相对论性、无阻、二阶耗散磁流体力学的运动方程。我们假设流体是由一种单一类型的点状粒子与消失的偶极矩或自旋,使流体具有消失的磁化和极化。在第一近似中,我们假设流体是非电阻性的,这允许根据磁场来表达电场。我们推导出了单粒子分布函数偏离局部热力学平衡的不可约矩的运动方程。我们分析了这些方程的Navier-Stokes极限,再现以前的结果的一阶输运系数的结构。最后,我们截断方程组的不可约的时刻使用14矩近似,推导出相对论,无阻,二阶耗散磁流体动力学的运动方程。我们还给出了新的输运系数出现由于耦合的磁场的耗散量的表达式。
2018-10-14 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Absence of strong CP violation
本文通过证明无限体积下强子关联函数与拓扑荷解耦,填补了禁闭理论中CP守恒与中子电偶极矩消失之间的空白,从而解决了强CP问题。
2025-03-25 hep-lat hep-ph hep-th
Gravitationally induced electromagnetism at the Compton scale
结果表明,爱因斯坦引力倾向于修改的电场和磁场在康普顿波长的顺序的距离明显。在那个距离上,引力场变成自旋主导而不是质量主导。引力场通过爱因斯坦-麦克斯韦方程组耦合到电磁场,在最简单的模型中,这导致带电自旋粒子的静电场获得相对于自旋方向的扁球形结构。因此,对于电子和质子,纯库仑场在康普顿尺度下可能与广义相对论不相容。在最简单的模型中,磁偶极子对应于狄拉克g因子,g=2。此外,从电场的形式可以看出,电偶极矩为零,这与目前电子的实验极限是一致的。从数量上讲,经典的爱因斯坦-麦克斯韦理论预测电子的磁偶极子和电偶极子的精度约为1/10^{-3}或更高。进入下一个多极阶,我们发现第一个非零的高多极是电四极矩,预计电子的电四极矩为-124 barn,电子或质子的电四极矩的任何非零值都是曲率的明显标志,因为这意味着违反了旋转不变性。还有一种可能的与r^{-4}成比例的库仑力的球面修正。然而,这种效应的大小远低于目前的实验极限。对氢光谱的修正预计很小,但可能是可检测的。
2006-04-10 astro-ph gr-qc hep-ph