Proton gravitational form factors in a light-front quark-diquark model
利用软壁AdS/QCD方法建立的光锋夸克-双夸克模型计算了质子的引力形状因子。在该模型中计算了四个GFF $~A(Q^2)$、$B(Q^2)$、$C(Q^2)$和$\bar{C}(Q^2)$。我们还给出了质子内部夸克的压力和剪切分布。GFF、$A(Q^2)$和$B(Q^2)$与格点QCD一致，而$D$项形状因子的定性行为与JLab的深虚康普顿散射（DVCS）实验、格点量子色动力学以及不同唯象模型的预测一致.
2021-08-09 hep-ph
Gravitational transverse momentum distribution of proton
Indian Institute of Technology Kanpur（印度坎普尔理工学院）；Indian Institute of Technology Bombay（印度孟买理工学院）
本文基于轻前沿夸克-二夸克模型研究了夸克引力横动量分布，推导了六种无极化引力TMD表达式，并验证了其与夸克TMD的关系。
2026-04-11 hep-ph
Diffractive photoproduction of $J/ψ$ and $Υ$ using holographic QCD: gravitational form factors and GPD of gluons in the proton
本文对粲偶素$J/ψ$和粲偶素$Υ$在一个质子上的衍射光产物进行了全息分析，质子被认为是一个体狄拉克费米子，对于$\sqrt{s}$的所有范围，即，从接近阈值到非常高的能量。在全息QCD中，利用质子和矢量介子的体波函数和体Witten图，计算了$J/ψ$和$Υ$的衍射光生振幅.全息振幅反映了矢量介子优势（VMD）结构的要素。它是由一个大质量的引力子或$2^{++}$胶球共振在阈值附近的交换，以及它的高自旋j对应物在更高的能量下reggeize所主导的。微分截面和总截面都受引力形状因子$A(t)$的控制，并与最近由GRESSX合作在阈值附近报告的结果和世界数据$\sqrt{s}$进行了比较。全息引力形状因子，包括D项，这是由于大量的自旋0胶球的交换，是在良好的协议与晶格模拟。我们用它来提取质子内部的全息压力和剪切力。最后，利用全息引力形状因子$A(t)$在阈值附近的积分表示和它在阈值以上的Pomeron对应物，我们在不同的分辨率下提取了质子内部胶子的广义部分子分布（GPD）。
2019-10-10 hep-ph hep-th nucl-th
Gravitational form factors of the proton in the improved holographic QCD model
University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）
本文基于改进的双曲QCD模型，计算了质子引力形式因子中的胶子贡献，并分析了质子的机械性质。
2026-11-04 hep-ph hep-th
Gluon gravitational form factors of protons from charmonium photoproduction
本文通过全局拟合近阈J/ψ光生实验数据提取质子胶子引力形状因子，并结合夸克D项贡献研究质子力学性质，为胶子GFFs的QCD约束提供新视角。
2023-06-01 hep-ph
Violation of energy conditions and the gravitational radius of the proton
Baruch College, CUNY（巴鲁克学院，纽约城市大学）；The City University of New York（纽约城市大学）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文利用格点QCD数据发现质子核心的EMT可能为Hawking-Ellis IV型并违反能量条件，据此提出引力半径这一新观测量，并从ANEC导出对引力形状因子的模型无关约束。
2025-11-06 hep-ph
Gravitational form factors of the proton from near-threshold vector meson photoproduction
本研究利用ρ⁰与J/ψ近阈值光生数据提取质子完整夸克和胶子引力形状因子，并以RVP方法交叉验证，为揭示质子内部质量与力学性质及未来实验提供指导。
2024-01-10 hep-ph nucl-th
Nucleon Gravitational Form Factors
本研究通过强相互作用量子场方程的保对称性分析，统一处理介子与核子的电磁及引力形状因子，得到核子压强、部分子构成、质子半径排序等新结果，可为未来相关实验提供理论参考。
2024-10-08 hep-ex hep-lat hep-ph
Proton mass decompositions in the NNLO QCD
Juntendo University（顺天堂大学）
本文基于量子色动力学能量动量张量的质子矩阵元，通过引力形式因子分解质子质量，探讨夸克和胶子贡献及QCD迹异常。利用NNLO量子色动力学计算引力形式因子，分析各成分的重整化尺度依赖性，并展示新的分解方法的优势。
2026-03-17 hep-ex hep-lat hep-ph
Gravitational form factors and mechanical properties of proton in a light-front quark-diquark model
我们获得了引力形状因子（GFF）并研究了它们在描述力学性质方面的应用，即，用软壁AdS/QCD方法建立了一个光锋夸克-双夸克模型，计算了质子内部的压力、剪切力和力学半径的分布。GFF、$A(Q^2)$和$B(Q^2)$与格点QCD一致，而$D$项形状因子的定性行为与JLab的深虚康普顿散射（DVCS）实验、格点量子色动力学以及不同唯象模型的预言一致.压力和剪力分布也与不同模型的结果一致。
2020-12-25 hep-ph
Is the proton radius puzzle evidence of extra dimensions?
从μ介子氢光谱推断的质子电荷半径与CODATA-2010给出的先前值不兼容，而CODATA-2010本质上依赖于电子-质子相互作用的测量。质子的新尺寸是从μ介子氢的2S-2 P兰姆位移中提取的，与理论预测相比，它显示出0.3 meV的能量过剩，用CODATA半径进行评估。高维引力是解释这种差异的候选者，因为μ子-质子引力相互作用比电子-质子相互作用更强，并且在膜世界模型的背景下，与牛顿势相比，引力势可以在短距离内被极大地放大。受这些想法的启发，我们研究了被限制在厚膜中的μ子氢。我们表明，μ子质子引力相互作用修改额外的维度可以提供额外的2S和2 P状态之间的0.3 meV的分离。在这种情况下，引力能取决于高维普朗克质量，并间接地取决于膜的厚度。研究的行为的引力能相对于膜厚度在一个现实的范围内，我们发现的基本普朗克质量的约束，解决质子半径之谜，并与以前的实验边界是一致的。
2016-08-11 gr-qc hep-ph hep-th
Nuclear information entropy, gravitational form factor, and glueballs in AdS/QCD
核组态熵（NCE）推导出两个参数编码的Pomeron Regge轨迹和光谱的封闭弦，这也是相关的胶球质量，精确匹配的TOTEM合作在LHC的数据。在全息QCD的Regge区域中，（Regge化）胶球传播子和质子的引力形状因子在AdS/QCD中占据了相关的位置。它们被用于导出TeV尺度质子-质子散射过程的截面，这是计算NCE的主要成分。核构型的稳定性也被处理。
2022-07-03 hep-ph hep-th nucl-th
Gravitational Form Factors and Mechanical Properties of Quarks in Protons: A Basis Light-Front Quantization Approach
本研究采用基光前量子化方法计算质子中夸克的引力形状因子，并分析其压力、剪切力分布及力学半径，结果与格点QCD及实验数据吻合良好。
2024-03-18 hep-ph
Gravitational waves and proton decay: complementary windows into GUTs
质子衰变是大统一理论（GUTs）的一个确凿证据。Super-Kamiokande的研究导致了对GUT对称破缺尺度的严格限制。大型多用途中微子实验DUNE、Hyper-Kamiokande和JUNO将发现质子衰变或进一步推动对称性破缺标度超过$10^{16}$ GeV。大统一理论的另一个可能的观测结果是，在大统一理论破裂到标准模型规范群的过程中，宇宙弦网络的形成。在膨胀的宇宙中，这样一个弦网络的演化产生了一个随机的引力波背景，它将被许多引力波探测器在很宽的频率范围内测试。我们证明了在确定$SO(10)$ GUT断裂链时，质子衰变和宇宙弦产生的引力波的观测之间的非平凡互补性。我们表明，这样的观察可以排除$SO(10)$打破通过翻转$SU(5)\times U(1)$或标准$SU(5)$，而打破通过Pati-Salam中间对称，或标准$SU(5)\times U(1)$，可能是有利的，如果一个大的分离的能量尺度与质子衰变和宇宙弦的指示。我们注意到，最近的NANOGrav实验结果已被解释为宇宙弦在$\sim 10^{14}$ GeV的证据。这将有力地指向大统一体的存在，其中$SO(10)$是主要候选者。我们表明，结合已经可用的质子衰变的限制，可以确定首选的对称性破缺路线的标准模型。
2021-01-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing Minimal Grand Unification through Gravitational Waves, Proton Decay, and Fermion Masses
本研究结合脉冲星计时阵列的纳赫兹引力波观测线索，联合费米子质量、规范耦合统一与质子衰变约束，发现最小SO(10)大统一理论的参数空间将被极度限制，且该模型可被未来引力波天文台全面检验。
2023-03-29 hep-ph
Proton Gravitational Structure and Mass Decomposition on the Light Front
本文基于带 QCD 输入的光前量子化 Hamiltonian 非微扰计算质子夸克与胶子引力形状因子，确定力学半径并给出与 lattice QCD 一致的质量分解。
2025-06-09 hep-ph
The Gravitational Form Factor of the Pion and Proton and the Conformal Anomaly
本文在QCD因子化与共形场论框架下研究强子引力形状因子的硬散射振幅，通过O(α_s^2)非阿贝尔TJJ三点函数揭示t通道伸缩子相互作用，并为未来电子-离子对撞机实验提出参数化方案。
2024-10-01 hep-ph
Flavor decomposition of the gravitational form factors and mechanical structure of the proton
Inha University（仁荷大学）；École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）
在 chiral quark-soliton 模型框架下，从 QCD 瞬子真空导出的能量动量张量算符出发，经扭度投影分离出扭度 -4 算符的\(\overline{c}\)形状因子，给出质子味分解的质量、自旋等分布及形状因子，探讨其力学稳定性。
2026-08-11 hep-ph
Determining the Proton's Gluonic Gravitational Form Factors
本研究通过$J/ψ$粒子的阈值光生反应首次确定了质子的胶子引力形状因子，发现质子质量半径明显小于电荷半径，且部分结果与格点QCD预测吻合，揭示了胶子在提供引力质量中的作用。
2023-02-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Updated analysis of near-threshold heavy quarkonium production for probe of proton's gluonic gravitational form factors
本文修正并重分析近阈值重夸克偶素产生过程，结合新实验与胶子GFF格点结果，探讨利用大动量转移可靠提取质子胶子引力结构。
2023-07-17 hep-lat hep-ph nucl-ex
Kinetic Mixing, Proton Decay and Gravitational Waves in SO(10)
本文构建含五维算符诱导 U(1) 动力学混合的 SO(10) 模型，统一解释耦合统一、质子衰变及超重宇宙弦引力波，并给出 PTA 与 Hyper-Kamiokande 可检验参数区间。
2024-10-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Proton radius puzzle and quantum gravity at the Fermi scale
我们展示了如何“质子半径之谜”从测量的兰姆位移μ介子氢可能会解决的结合能的贡献，由于一个有效的Yukawian引力势相关的带电弱相互作用。与实验结果的差异主要是由于需要实验测定质子的引力半径。在电子氢的兰姆位移中没有类似的贡献，这意味着存在与世代相关的相互作用，证实了以前的提议。μ介子氢在检验引力峰统一的可能方案中起着至关重要的作用，弱相互作用被视为费米尺度下量子引力效应的表现。
2013-12-12 gr-qc hep-ph physics.atom-ph
Experimental access to the gluonic origin of the proton mass
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Stony Brook University（石溪大学）
研究质子质量胶子起源问题，通过标量引力形状因子进行实验探测，利用三个可测量量重构质子的标量胶子迹形状因子，结果与晶格QCD和瞬子液体模型定量一致，为探索可见质量胶子起源提供直接实验路径。
2026-07-24 hep-ph nucl-ex
Testing Realistic $SO(10)$ SUSY GUTs with Proton Decay and Gravitational Waves
本文分析一个经两级中间对称性破缺到标准模型的超对称SO(10)大统一理论，利用两圈重整化群方程和阈值修正，研究B−L破缺产生的亚稳态宇宙弦引力波、质子衰变、中微子质量与混合、重子不对称性及暗物质候选者，并与NANOGrav、Hyper-K和JUNO等观测约束对照。
2024-03-29 hep-ph
Flipped SU(5): unification, proton decay, fermion masses and gravitational waves
本文通过两圈重整化群分析研究超对称翻转 SU(5)×U(1) 统一，给出高 GUT 标度、质子衰变抑制与费米子味结构，并用亚稳宇宙弦解释 NANOGrav 引力波信号。
2024-03-02 hep-ph
Sketching pion and proton mass distributions
本文使用光前全息模型提出一种代数方案，从强子价夸克分布函数和电磁形状因子构建零偏度广义部分子分布，并发现强子质量密度分布比电荷分布更紧凑，此特征与所用方案无关。
2024-10-16 hep-ex hep-lat hep-ph
Proton Structure from a Soft-Wall Holographic QCD Model: Mass Spectrum, Form Factors, and Mechanical Properties
Central China Normal University（华中师范大学）
采用软墙全息模型，通过胶子凝聚和线性禁闭同时计算质子的质量谱、电磁形状因子和引力形状因子，结果与实验和格点QCD吻合。
2026-07-28 hep-ph
Mechanical properties of proton in the momentum space
Dr. B R Ambedkar National Institute of Technology Jalandhar（贾朗达尔B R安贝德卡尔国立技术学院）；Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT)（莫斯科物理科学与技术学院）
研究质子在动量空间中能量-动量张量的参数化，通过引力横动量依赖分布预测横压力和剪切力分布，计算u和d夸克的分布。
2026-04-16 hep-ph
Gluon Gravitational Form Factors at Large Momentum Transfer
我们用微扰QCD方法分析了大动量转移下质子和π介子的胶子引力形状因子。我们导出了用强子分布振幅表示的GFF的显式因式分解公式。在主导功率下，我们发现π介子的$A_g^π(t)=C_g^π(t)\sim 1/(-t)$，质子的$A_g^p(t)\sim 1/(-t)^2$和$C_g^p(t)\sim \ln^2(-t/Λ^2)/(-t)^3$分别为，其中$t$是动量传递，$Λ$是调节$C_g^p$计算中端点奇异性的非微扰标度.我们的结果提供了一个独特的视角的动量依赖的GFF，并将有助于提高我们的内部压力分布的强子的理解。
2021-03-23 hep-ph
Using a Primordial Gravitational Wave Background to Illuminate New Physics
一个原始的引力波谱作为宇宙流体的相对论自由度的背景光。粒子物理学内容的任何变化，由于相的变化或物种的冻结，都会在引力波的原始光谱上留下特征性的印记，并表明它的早期宇宙起源。我们表明，一个引力波探测器，如激光干涉仪空间天线将是敏感的物理近100 TeV的存在下，一个足够强的原始频谱。这样的探测可以补充新提出的100公里周长加速器的搜索，如欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机和中国的超级质子-质子对撞机，从而提供对一系列超越标准模型问题的洞察，包括层次问题，暗物质和重子生成。
2019-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
QCD Analysis of Near-Threshold Photon-Proton Production of Heavy Quarkonium
在量子色动力学中，研究了质子光生或电生重矢量夸克偶素的近阈值过程。类似于高能极限，产生振幅可以根据胶子广义部分子分布和夸克偶素分布振幅进行因子分解。在阈值处，阈值运动学具有大的偏度参数$ξ$，导致自旋2贡献超过更高自旋扭转2算子的优势。因此，阈值产生数据是有用的提取胶子引力形状因子，允许研究胶子的量子反常能量，质量半径，自旋和质子的机械压力的贡献。我们使用最新的GREX数据的$J/ψ$光生说明潜在的物理影响，从未来的JLab 12 GeV和EIC物理计划的高精度数据。
2021-03-21 hep-lat hep-ph nucl-ex
Proton's gluon GPDs at large skewness and gravitational form factors from near threshold heavy quarkonium photo-production
本文在 GPD 因子化框架下研究近阈重夸克偶素光生，提出从大偏斜率振幅提取胶子 GPD 矩及引力形状因子的方法，并分析了 $J/ψ$ 007 和 GlueX 实验数据。
2024-01-08 hep-ph nucl-ex
Inflation, Proton Decay and Gravitational Waves from Metastable Strings in $SU(4)_C \times SU(2)_L \times U(1)_R$ Model
该研究在 $SU(4)_C \times SU(2)_L \times U(1)_R$ 模型中提出超对称 $\mu$-混合暴胀，消除磁单极子，产生亚稳态弦及与 PTA 一致的引力波背景，并预测可观测质子衰变。
2024-04-09 gr-qc hep-ph
Extraction of the proton mass radius from the vector meson photoproductions near thresholds
通过研究阈值附近矢量介子光生微分截面的$t$依赖性，分析了质子质量半径。在低能量下，质子光生夸克偶素与质子的标量引力形状因子有关，它对QCD迹线异常的质子质量分布很敏感。在偶极形式标量形状因子的假设下，利用J/ $ψ$、$ϕ$和$ω$矢量介子的近阈光生数据，提取了质子质量半径.质子质量半径的平均值估计为$\sqrt{\left<R_{\rm m}^2\right>} = 0.67\pm0.03$ fm，偶极截止值为$m_{\rm s}=1.01\pm0.04$ GeV。
2021-05-13 hep-ph
On Searches for Gravitational Dark Matter with Quantum Sensors
用量子传感器寻找暗物质的可能性最近受到了很多关注。在这篇简短的论文中，我们讨论了用量子传感器寻找引力暗物质的可能性，并确定了未来量子传感器具有改进灵敏度的非常狭窄的机会窗口。质量在$[10^{-3}, 1] \, \text{eV}$范围内的引力暗物质候选者可能导致质子质量的有效时间变化，例如，未来的原子钟。
2019-07-12 hep-ph quant-ph
Relations of meson and nucleon electromagnetic and gravitational radii with quarks and gluons contributions
本文利用不同合作组的部分子分布函数计算了核子电磁和引力形状因子，发现核子的胶子引力半径与质子电磁半径相当，而夸克引力半径较小，且大动量转移下胶子引力形状因子下降更快。
2025-09-13 hep-ex hep-ph
Proton capture in compact dark stars and observable implications
研究非对称暗物质构成的致密暗星的可观测信号，指出其可俘获星际介质中的质子电子并在核心形成热气体发射X/γ射线，符合现有约束的参数下可作为点源被地球探测。
2023-10-06 hep-ph
Mechanical properties of the proton from a deformed AdS holographic model
Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约热内卢联邦大学物理研究所）
利用变形AdS背景下的全息模型，通过狄拉克场描述质子，数值计算引力形状因子A和C，并与格点QCD和先前全息结果比较，同时计算D项以得到压力和剪切分布，验证了von Laue稳定性条件，并计算了能量分布及相关半径。
2026-05-22 hep-ph hep-th
The Stochastic Gravitational-Wave Background from Primordial Black Holes in R-Symmetric $SU(5)$ Inflation
本研究在R对称$SU(5)$暴胀框架下，通过参数选择增强标量功率谱，产生可解释暗物质的原初黑洞及可探测的标量诱导引力波，并探索了与实验一致的质子衰变通道。
2024-04-19 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational $p \to Δ^+ $ transition form factors in chiral perturbation theory
本文基于明显洛伦兹不变的手征微扰理论，计算了质子到 $Δ^+$ 共振态跃迁的引力形状因子至领头单圈阶，考虑了同位旋破缺效应，且发现圈贡献无幂计数破坏项，结果可作为理论预言。
2024-02-20 hep-ph nucl-th
Sullivan process near threshold and the pion gravitational form factors
本研究提出通过电子-质子散射的Sullivan过程测量带电π介子引力形状因子的新方法，证明阈值附近J/ψ光生和ϕ电生截面由π介子胶子GFF主导，并给出相关实验的截面预测。
2025-06-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
GPDs and gravitational form factors of nucleons (quark and gluon contributions)
基于部分子分布函数最新参数化，在 $ξ\ ightarrow 0$ 极限下求得核子广义部分子分布，计算了夸克与胶子引力形状因子，发现胶子引力半径与质子电磁半径相当，且夸克和胶子形状因子分别符合偶极与三极形式。
2024-11-15 hep-ex hep-ph
3D EMT distributions as an Abel image of 2D EMT distributions on the light-front
本文在光前夸克-双夸克模型框架下研究质子的引力形状因子，通过将3D空间分布作为2D分布的Abel图像，验证了力学稳定性条件，并与手征夸克孤子模型、JLab及格点数据进行了对比。
2023-04-04 hep-ph hep-th
Accessing the gravitational form factors of the nucleon and nuclei through a massive graviton
本文提出在未来TeV轻子-离子对撞机上利用超越标准模型的大质量引力子，来直接探测核子与原子核的QCD引力形状因子。
2024-02-26 hep-ph
Perturbative Calculations of Gravitational Form Factors at Large Momentum Transfer
用微扰QCD方法分析了核子在大动量转移时的引力形状因子。我们导出了用核子扭3和扭4光锥分布振幅表示的GFF的显式因式分解公式。这些GFF的功率行为从领先的顺序计算获得。本文给出了夸克和胶子对各种GFF的贡献的数值结果，并给出了有关分布振幅的模型假设。我们还给出了大动量转移下π介子和质子标量形状因子$\langle P'|F^2| P\rangle$的微扰计算。
2022-05-12 hep-ph
Mechanical structures inside proton with configurational entropy language
本文利用全息QCD模型和构型熵方法研究质子内部力学结构，计算得到与实验高度一致的质量半径和标量半径，并给出了约束全息模型参数的新途径。
2023-09-21 hep-ph hep-th
Gravitational $p \to Δ^+ $ transition form factors in chiral perturbation theory
在手征微扰理论领头单圈阶计算质子到 $\Delta^+$ 跃迁引力形状因子，考虑电磁和强同位旋破缺效应，得到无自由参数的预言。
2025-03-28 hep-ph
"Rosenbluth" separation of the $J/ψ$ near-threshold photoproduction -- an access to the gluon Gravitational Form Factors at high $t$
Thomas Jefferson National Accelerator Facility（托马斯·杰斐逊国家加速器设施）
通过Rosenbluth分离方法，研究近阈值$J/ψ$光电产额数据，提取质子胶子引力形式因子，并与格点计算结果进行比较。
2025-06-13 hep-ph nucl-ex
Quantization of gravity in the theory with the massive vector field
引力的量子理论是基于引力相互作用是通过普朗克质量的矢量场发生的假设来考虑的。引力辐射被认为是质子衰变到普朗克尺度物质场的过程。在大统一的框架内，普朗克质量的矢量场可以被认为是实现轻子和夸克之间相互作用的矢量场。
1998-03-16 gr-qc hep-ph
Gravitational form factors and angular momentum densities in light-front quark-diquark model
在光锋夸克-双夸克模型中研究了质子的引力形状因子和纵动量密度。由软壁AdS/QCD预言构造了光阵面波函数。这里考虑了标量双夸克和轴矢量双夸克的贡献。结果进行了比较的后果参数化的核子广义部分子分布（GPD）的部分子分布函数（PDF）和软壁AdS/QCD模型的最新MRST测量。给出了核子内部上夸克和下夸克角动量的空间分布。在密度水平上，我们明确地说明了受AdS/QCD启发的光前夸克-双夸克模型中上夸克和下夸克的角动量的不同定义。
2017-12-06 hep-ph
