Volume Dependence of the Axial Charge of the Nucleon
结果表明，在格点量子色动力学计算中所看到的核子轴向电荷的强体积依赖性可以用相邻核子间的π介子诱导相互作用来定量地理解。相关的波函数重整化导致了随着相互作用强度的增加而增加的轴向电荷的抑制，这是因为晶格尺寸或π介子质量的减小。
2012-05-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Two-Nucleon Systems in a Finite Volume
我提出的形式主义和方法来确定核子-核子散射参数从有限体积光谱从晶格量子色动力学计算。使用最近导出的能量量子化条件和实验确定的散射参数，有限体积系统的束缚态谱与3S 1 - 3D 3通道重叠的体积范围内的预测。结果表明，在空间尺度L满足fm <~ L <~ 14 fm的情况下，通过格点量子色动力学计算，在体积为|P| <= 2 pi sqrt{3}/L的情况下，可以得到无限体积的氘核结合能和低能散射参数，包括S-D混合角.
2013-11-06 hep-lat
Nucleon in a periodic magnetic field: Finite-volume aspects
本文提出了我们以前关于通过使用背景场技术提取晶格上的双虚前向康普顿散射振幅的工作的扩展和改进，Phys. Rev. D 95，031502（2017）（arXiv：1610.05545）。本文讨论了周期背景场的零频极限，重现了著名的结果。此外，上限的外部场的大小建立的微扰治疗仍然是可能的。最后，框架设置为有限体积校正的评估，允许即将到来的晶格结果的分析。
2019-02-22 hep-lat hep-ph
External Momentum, Volume Effects, and the Nucleon Magnetic Moment
我们分析了依赖于外部动量的关联函数的体积效应的确定。作为一个具体的例子，我们考虑了有限体积核子电流算符，并着重讨论了核子的磁矩。由于多极子分解依赖于SO（3）旋转不变性，因此这种有限体积校正的结构与无限体积多极子形状因子无关。只有当零模光子耦合消失时，才能推导出对磁矩的体积修正，就像重子手征微扰理论中的次主导阶那样。然而，为了推导出这种有限体积修正，必须假定动量传递是连续的。在实践中，需要与动量传递相关的体积校正来解决磁矩的提取，或在动量相关的关联函数中出现的其他可观测量。此外，我们揭示了一些关于网格形状因子数据在相同的动量转移平方值的差异的难题。
2007-12-12 hep-lat hep-ph nucl-th
Two-Nucleon Systems in a Finite Volume: (II) 3S1-3D1 Coupled Channels and the Deuteron
立方体积中两个核子的能谱提供了两个相移和一个混合角的途径，它们定义了包含氘核的3S 1 - 3D 1耦合通道中的S矩阵。借助最近导出的能量量子化条件，这样的系统，和已知的散射参数，这些光谱预测的体积范围。结果表明，在体积为10 fm <~ L <~ 14 fm的情况下，用格点量子色动力学计算|P| <= 2 pi sqrt{3}/L的双核子系统，可以提取无限体积的氘核结合能和主要散射参数，包括氘核极点处的S-D混合角.讨论了从格点量子色动力学计算中提取氘子波函数渐近D/S比的可行性。
2013-09-13 hep-lat hep-ph nucl-th
Screening without screening: baryon energy at high baryon density
我们计算了一个紧凑的体积（比晶格体积小得多），每个格点包含一个夸克的静态夸克的密集集的库仑相互作用能。夸克色荷可以组合成一组三夸克核子态，也可以组合成一个不可因式分解的“一大强子”态。在这两种情况下，我们发现，随着夸克体积的增加，每个夸克的能量大致不变。令人惊讶的是，如果我们从体积中随机选择三个夸克的集合来构建核子态，那么每个夸克的能量大致保持不变，即使核子态中夸克之间的平均距离随着体积的增加而增加。稠密介质中核子的这种能量依赖性与夸克间距增加时孤立核子的行为不一致，而对于静态夸克，它不容易用德拜屏蔽的某些版本来解释。
2019-05-02 hep-lat hep-ph
Nucleon in a periodic magnetic field
本文用微扰论方法计算了核子在静态周期磁场中的能移。它示出的晶格上的这种能量移动的测量允许一个确定未知的减法函数的前向双重虚拟康普顿散射振幅。所得到的公式的能量转移的适用性的限制进行了讨论。
2018-12-14 hep-lat hep-ph
Finite volume corrections to forward Compton scattering off the nucleon
在显洛伦兹不变重子手征微扰理论的框架下，计算了完全单圈级$O(p^4)$下核子的双虚前向康普顿散射的自旋平均振幅。计算是在无限体积和有限体积中进行的。所得到的结果允许一个详细的估计有限体积校正的振幅，可以提取的晶格上使用的背景场技术。
2020-10-21 hep-lat
Nucleon Properties at Finite Volume: the Epsilon Prime Regime
我们研究了核子在高度非对称体积中的性质，其中空间维度很小，但时间维度与反π质量相比很大。为了便于费曼图水平上的功率计数，我们引入$ε^\prime$ -功率计数，这是Leutwyler的$δ$ -功率计数的特殊情况。与$ε$和$δ$功率计数相反，π介子零模扰动地进入$ε^\prime$计数，因为$m_q < q\bar{q}> V$仍然很大。然而，这些模式是增强了那些与非零动量和进入较低的订单在$ε^\prime$ -展开比他们将在大体积手征微扰理论。本文讨论了$ε^\prime$ -计数的一个应用，通过确定$ε^\prime$ -展开式中一阶非平凡的核子质量、磁矩和轴向矩阵元.
2004-07-05 hep-lat hep-ph nucl-th
Few-nucleon matrix elements in pionless effective field theory in a finite volume
本文研究了有限体积中的无介子有效场论（FVEFT $_{π\!/}$）作为分析格点量子色动力学（LQCD）中计算的多核子谱和矩阵元的框架。通过结合FVEFT $_{π\!/}$与随机变分方法，原子序数为$A\in\{2,3\}$的原子核的光谱与现有的有限体积LQCD计算相匹配，在比物理夸克质量对应的π质量$m_π=806$ MeV，从而使无限体积的结合能被确定使用无限体积变分计算。基于这种方法构造的变分波函数，在FVEFT $_{π\!/}$中计算各种局域算子的有限体积矩阵元，并与同一体积中相应QCD算子的LQCD计算相匹配，从而确定相关的单体和两体EFT反项，并使LQCD矩阵元外推到无限体积。作为例子，标量，张量和轴向矩阵元素被认为是，以及磁矩和等矢量纵向动量分数。
2021-02-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon resonance structure in the finite volume of lattice QCD
本文用有限体积哈密顿方法发展了一种将从$πN$反应数据中提取的核子共振与格点量子色动力学计算联系起来的方法。在$πN$反应模型中，引入裸态来参数化核子的内禀激发。我们证明了共振极点的位置与在无限体积中的$πN$散射态中发现裸态$N^*$的概率$P_{N^*}(E)$有关。我们进一步证明了在有限体积中，随着体积的增加，在底层哈密顿量的本征函数中找到相同裸态的概率$P_{N^*}^V(E)$接近$P_{N^*}(E)$。我们的研究结果表明，$P_{N^*}(E)$和$P_{N^*}^V(E)$的比较可以用来检查从动力学模型中的$πN$反应数据提取的核子共振是否与格点量子色动力学计算一致。我们还讨论了从格点量子色动力学直接测量$P_{N^*}^V(E)$的方法。我们的方法和使用Lüscher形式主义的方法，LQCD计算嵌入在数据中的核子共振极点之间的实际差异进行了讨论。
2016-11-18 hep-lat hep-ph nucl-ex
The nucleon axial charge in full lattice QCD
在全QCD中，核子轴向荷被计算为π质量的函数。使用畴壁价夸克和改进的交错海夸克，我们给出了第一个π介子质量为354 MeV，体积为（3.5 fm）^[3]的计算结果。我们表明，有限体积效应是小的，我们的体积和有限体积手征微扰理论的基础上的约束拟合同意与实验在7%的统计误差。
2005-10-12 hep-lat hep-ph nucl-th
Two-Nucleon Systems in a Finite Volume: (I) Quantization Conditions
结合核子-核子散射振幅导出了有限立方体积中双核子系统相互作用能量本征值的量子化条件。这个条件是使用辅助（二聚体）场的形式主义，推广到任意的分波的背景下，非相对论性有效场论。利用该量子化条件，通过格点量子色动力学计算能量本征值，可以得到任意宇称的双核子系统的散射参数，包括自旋、同位旋、角动量和质心运动.特别地，由于它包含了所有的非中心相互作用，如两核子张量力，使得当不同分波之间存在物理混合时，由格点量子色动力学计算的核子-核子系统的混合参数的依赖性更加明确。G.氘核通道中的S-D混合。给出了轨道角动量l ≤ 3，质心助推矢量为2π（2n_1，2n_2，2n_3）/L，2π（2n_1，2n_2，2n_3+1）/L和2π（2n_1+1，2n_2+1，2n_3）/L时，散射参数与其对应的点群对称类本征能之间的显式关系. L表示立方体积的特殊范围，n_1，n_2，n_3为整数。我们的结果是有效的，低于非弹性阈值指数体积修正所管辖的π质量。
2013-08-29 hep-lat hep-ph nucl-th
The nucleon mass in N_f=2 lattice QCD: finite size effects from chiral perturbation theory
在相对论SU（2）_f重子手征微扰理论框架下，计算了O（p^4）以内核子质量的体积依赖性.由于所得到的有限尺寸公式中的参数是固定的大体积核子质量的π质量依赖性和唯象，我们得到了一个参数的预测有限尺寸效应。我们给出了最近UKQCD和QCDSF合作的N_f=2模拟的质量数据，并将这些数据以及CP-PACS和JLQCD合作的动力学模拟的公布质量值与理论预期进行了比较。在有限体积的晶格数据和手征微扰理论的预测之间的显着协议被发现。
2004-04-26 hep-lat hep-ph
Constraints on the finite volume two-nucleon spectrum at $m_π\approx 806$ MeV
本文在 $m_π\approx 806$ MeV 下用格点 QCD 变分法扩展双核子算符基，比较不同算符集合对同位旋单态和三重态低能谱的约束效果，发现仅含六夸克或负宇称核子乘积的算符给出的变分下界较弱，其他算符集合结果在统计误差内一致。
2024-10-01 hep-lat hep-ph nucl-th
Pion photoproduction of nucleon excited states with Hamiltonian effective field theory
本文利用哈密顿有效场论研究核子激发态的π介子光电产生，结合格点QCD和实验数据，探讨电磁过程的扩展与电磁相互作用的研究进展。
2025-11-27 hep-lat hep-ph
Finite-Volume Pionless Effective Field Theory for Few-Nucleon Systems with Differentiable Programming
格点体积无π介子有效场论提供了一个有效的框架，可以将格点量子色动力学中有限体积下计算的原子核谱和矩阵元外推到无限体积和更大原子序数的原子核。在这项工作中，它演示了如何通过一组相关的高斯波函数使用微分编程优化，并通过解决广义本征值问题，可以实现这个框架。这种方法被证明是显着更有效的比随机实施的变分方法的基础上相同形式的相关高斯波函数，产生的基态波函数的一个数量级更少的条款的精确表示。表示效率允许这样的计算扩展到更大的系统比以前的工作。通过计算原子序数为$A\in\{2,3,4\}$的原子核在有限体积中的结合能，与夸克质量为$m_π=806$ MeV的格点量子色动力学计算相匹配，以及基于这种匹配的$A\in\{2,3,4,5,6\}$系统的无限体积有效场论计算，证明了该方法的有效性.
2022-02-25 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon axial charge from quenched lattice QCD with domain wall fermions
本文给出了核子等矢量和轴矢量电荷gV和gA的猝灭格点计算。畴壁费米子的手征对称性使得核子轴向电荷的计算特别容易，因为沃德-高桥恒等式要求矢量流和轴向矢量流具有相同的重整化，直到晶格间距误差达到O（a^2）阶。DBW 2规范作用比传统的Wilson规范作用在更大的晶格间距下提供了畴壁费米子良好的手征对称性性质的增强。利用这些方法并进行高统计模拟，我们发现在体积为（1.2 fm）^3和（2.4 fm）^3的格点（格点间距a约为0.15 fm）上计算的核子轴向电荷之间存在显著的有限体积效应。在大体积上，我们发现gA = 1.212 +/-0.027（统计误差）+/-0.024（归一化误差）。所引用的系统误差是主要的（已知的）误差，对应于电流重整化。我们讨论其他可能的误差来源。这个理论上的第一性原理计算，还不包括同位旋破缺效应，得出的gA值仅比实验值1.2670 +/-0.0030低一点点。
2003-07-18 hep-lat hep-ph
Nucleon form factors on a large volume lattice near the physical point in 2+1 flavor QCD
本文给出了在2+1味QCD中，在几乎物理π质量的$96^4$晶格上，在晶格间距为0.085 fm的条件下测量的等矢量核子形状因子的结果。这些组态是用Stout-Smeared $O(a)$ -改进的Wilson夸克作用量和Iwasaki规范作用量在$β$ =1.82时产生的。模拟点的π介子质量约为146 MeV。一个大的空间体积的$(8.1~{\rm fm})^3$允许我们调查的形状因子在小的动量传递区域。我们从核子电（$G_E$）和磁（$G_M$）形状因子以及轴矢耦合$g_A$确定了等矢电半径和磁矩。我们还报道了轴矢量（$F_A$）、诱导赝标量（$F_P$）和赝标量（$G_P$）形状因子的结果，以验证轴向Ward-Takahashi恒等式的核子矩阵元，这可称为广义Goldberger-Treiman关系.
2018-10-18 hep-lat
Chiral Perturbation for Large Momentum Effective Field Theory
大动量有效场论（LaMET）通过将计算的准PDF与PDF相关联的因子分解定理，使得能够直接在欧几里得晶格上提取部分子分布函数（PDF）。我们应用手征微扰理论（ChPT）的LaMET进一步分离软标度，如轻夸克质量和晶格尺寸，获得领先的模型独立外推公式外推到物理夸克质量和无限体积。我们发现当核子具有有限动量时，有限体积效应减小。当核子动量大于$1$ GeV，晶格尺寸$L$和π介子质量$ m_π$满足$m_πL\geq 3$时，有限体积效应小于$1\%$，对于目前的晶格计算精度来说可以忽略不计。这可以解释为核子尺寸在$z$方向上的洛伦兹收缩，使得晶格尺寸在该方向上有效地变大。我们还发现，夸克质量的依赖性在无限体积极限计算与非零核子动量再现以前的结果计算在零动量，如预期的那样。我们的方法可以直接推广到LaMET中的其他部分子可观测量。
2021-08-22 hep-lat hep-ph
Two-Nucleon Higher Partial-Wave Scattering from Lattice QCD
本文给出了当l >= 0时核子-核子散射相移的一个确定。用晶格量子色动力学计算了自旋三重态和自旋单重态通道的S、P、D和F相移。当l > 0时，这是第一次用Luscher有限体积方法计算格点量子色动力学。这就需要设计和实施新的晶格方法，包括位移源和动量空间立方汇。为了证明我们的方法的实用性，计算是在SU（3）味极限下进行的，其中轻夸克质量已被调谐到物理奇夸克质量，对应于m_pi = m_K ~ 800 MeV。在这项工作中，我们假设，只有最低的分波有助于每个通道，忽略非物理的分波混合内出现的有限体积形式主义。这个假设只适用于足够低的能量，我们提出的证据表明，它适用于我们的研究使用两个不同的渠道。使用了V ~（3.5 fm）^3和V ~（4.6 fm）^3两种空间体积。从关联函数的指数衰减中提取有限体积谱。所述的频谱映射到无限体积相移使用两核子系统的Luscher形式主义的推广。
2016-12-24 hep-lat hep-ph nucl-th
Casimir effect for nucleon parity doublets
在宇称二重态模型的框架内研究了核子手征伙伴的有限体积效应。我们的模型包括核子的真空能量移动，这是卡西米尔效应。我们发现，在反周期边界，有限体积效应导致手征对称性恢复，核子宇称偶重态质量简并。对于周期边界，手征对称性破缺增强，核子质量增加。我们还讨论了有限温度效应和紧化空间维数的依赖性。
2019-03-18 hep-lat hep-ph hep-th
Chiral extrapolations for nucleon electric charge radii
核子电磁形状因子的格子模拟有助于深入了解强子的内部结构。在手性极限的电荷半径的对数发散提出了一个有趣的挑战，在实现可靠的预测，从有限体积晶格模拟。最近的物理π介子质量附近的结果进行检查，以面对如何处理手征制度的问题。核子的电荷半径为实现一致的有限体积修正提供了一个平台。手征有效场论框架内的新发展的技术被用来实现一个强大的外推的电荷半径的物理介子质量，并无限大的体积。手征外推表现出相当大的有限体积依赖性;为了在物理点处的无限体积值的2%内实现直接晶格模拟结果，需要L > 7 fm的晶格盒尺寸。预测的体积依赖性，以指导未来的晶格结果的解释。
2013-07-02 hep-lat nucl-th
Meson-Nucleon Scattering Amplitudes from Lattice QCD
格点量子色动力学对共振介子-介子散射振幅的计算由于算法和计算的进步而得到了显著的改进。然而，由于在计算必要的关联函数、指数信噪比问题和费米子散射的有限体积处理方面的困难，介子-核子散射的进展一直较慢。尽管如此，第一个基准计算现已完成。本文综述了介子-核子散射振幅的格格点量子色动力学计算的现状，并对未来的发展作了展望。
2019-09-28 hep-lat hep-ph
An analysis of the nucleon spectrum from lattice partially-quenched QCD
本文利用2味部分猝灭格点模拟的数据研究了核子质量M_n的手征外推。使用领先的单循环校正对CP-PACS协作的大样本点阵结果进行分析，并对有限点阵间距伪影进行明确校正。外推研究使用有限范围正则手征微扰理论。分析还提供了一个定量估计的领先有限体积校正。发现离散化、有限体积效应和部分猝灭效应都能很好地描述在这个框架下，得到了与实验一致的外推M_n值。此外，核子质量手征膨胀低能常数的测定与以前的方法一致，但误差大大减少。这个过程也比较与外推的基础上多项式形式，结果是不太令人鼓舞的。
2010-04-27 hep-lat hep-ph
Nucleon-nucleon scattering from distillation
我们报告一个正在进行的分析核子核子散射的基础上有限体积光谱。用蒸馏法计算了由CLS产生的$m_π=m_K\approx 420$ MeV的SU（3）对称点上的8个格点系综，涵盖了一系列格点间距和体积，并用于研究$H$重子.我们获得了非零信号的$S$，$P$，$D$，和$F$波以及自旋1 $S$和$D$波之间的混合。对于$S$波，晶格伪影是显著的，并且倾向于加强重子-重子相互作用。在氘核和双中子$S$波中，我们发现了虚束缚态。
2022-12-19 hep-lat
Flavor Twisted Boundary Conditions and the Nucleon Vector Current
利用味扭曲边界条件，研究了矢量流的核子矩阵元。我们只扭曲与电流耦合的活跃夸克。利用我们发展的阶跃群SU（7）的部分扭曲、部分猝灭的重子手征微扰理论，确定了扭曲边界条件引起的有限体积修正|5）。渐近地，这些修正在体积上是指数小的，但是对于小的扭转角可以变得明显。利用Breit框架不会减轻核子矢量流矩阵元素的体积校正。导出的表达式将允许更好地控制提取的等矢量磁矩和电磁半径从模拟在零晶格动量。此外，我们的形式可以应用于任何核子矩阵元。
2008-10-08 hep-lat nucl-th
Excited-state uncertainties in lattice-QCD calculations of hadron masses and scattering phase shifts
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Washington（华盛顿大学）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
本文提出新的Lanczos方法，通过高统计计算提供双侧界限，从而提高格点QCD计算介子质量及散射相移的精度和可靠性。
2026-01-29 hep-lat hep-ph nucl-th
Two-nucleon scattering in multiple partial waves
本文用格点量子色动力学方法计算了双核子系统中S、P、D和F分波通道的散射相移。我们使用Luscher有限体积法的推广，从两个体积上的一组有限体积基态和激发态能级确定无限体积相移，V=（3.4 fm）^3和V=（4.5 fm）^3。计算是在SU（3）味极限下进行的，对应于大约800 MeV的π介子质量。从能量的相移的依赖性，我们能够提取对应于一个有效的范围扩展的散射参数。
2015-11-06 hep-lat nucl-th
Comment on "Are two nucleons bound in lattice QCD for heavy quark masses? - Sanity check with Lüscher's finite volume formula -"
在这篇评论中，我们解决了HALQCD合作最近预印本中提出的一些错误讨论和结论，arXiv：1703.07210。特别是，我们证明，格点量子色动力学确定的夸克质量对应的介子质量为$m_π= 806$兆电子伏的束缚态是强大的，和NPLQCD合作为这些系统提取的相移通过所有的“健全检查”中介绍的arXiv：1703.07210。
2018-02-22 hep-lat nucl-th
Nonperturbative two-pion exchange contributions to the nucleon-nucleon interaction in covariant baryon chiral perturbation theory
在协变重子手征微扰理论中，计算了非微扰2 π交换（TPE）对$NN$相互作用的贡献。我们研究了非微扰再调制对含有$J \geq 3$和$L \leq 6$的分波的$NN$相移的影响。对于除$^3D_3$以外的大多数分波，在非微扰相移和微扰相移之间没有观察到显著的差异，对于该分波，非微扰的重新描述大大改善了相移的描述。然而，一个显着的截止依赖性被发现为这个部分波和合理的描述的相移只能得到一个特定的截止。此外，我们比较了这样得到的非微扰相移与重子手征微扰理论。我们表明，相对论非微扰TPE的贡献是更温和的比那些从非相对论TPE中获得的尺寸正则化方案。除了$^3F_3$、$^3F_4$和$^3H_6$外，大多数研究的分波都观察到了适当的收敛模式，因为它们的次级TPE贡献有点强。我们发现，对于$H$和$I$分波，OPE单独已经可以很好地描述相移。
2022-01-20 hep-ex hep-lat hep-ph
Lattice study on kaon nucleon scattering length in the I=1 channel
利用蝌蚪改进的Clover Wilson夸克作用量在小、粗、各向异性晶格上，在猝灭近似下计算了I=1通道中的$KN$散射长度.结果外推到手征和物理K介子质量区域。对有限体积和有限格距误差进行了分析，得到了无限体积和连续极限下的一个结果，该结果与实验和手征微扰理论的结果一致.
2003-11-14 hep-lat hep-ph nucl-th
Low-energy theorems for nucleon-nucleon scattering at $M_π=450$ MeV
我们应用低能定理分析了最近由NPL QCD合作组获得的质量为$M_π\simeq 450$ MeV的双核子系统的格点量子色动力学结果。我们发现，在所引用的不确定性范围内，氘和双中子的结合能与相应的相移的低能行为不一致，反之亦然。以氘核和双中子的结合能为输入，利用低能理论预测了$^3S_1$和$^1S_0$通道的相移，并提取了散射长度和有效射程.我们的结果与NPLQCD合作从有效场论分析中得到的结果一致，但与基于有效射程近似的结果相冲突。
2016-04-09 hep-lat hep-ph nucl-th
Fitting two nucleons inside a box: exponentially suppressed corrections to the Luscher's formula
在格点场论中，散射观测量可以通过测量两个粒子态的能级的体积依赖性来计算。占主导地位的体积依赖性，成比例的体积的倒数功率，是由相移。这种能级和相移之间的普遍关系（\Lu公式）被修正所扭曲，在大体积极限下，修正被指数抑制。然而，对于实际使用的体积来说，它们可能是相当大的，并且它们对这些研究中的晶格可以有多小设定了限制。我们估计这些修正，主要是在两个核子的情况下。定性地，我们发现，指数抑制的修正是成比例的{ \it平方}的潜力（或项抑制手征展开）和效果，由于π介子去"世界各地“消失。量子力学上，晶格的尺寸应该大于$\approx(5 {fm})^3$，以保持对相位的有限体积修正小于实际π介子质量的$1^\circ$。
2007-02-21 hep-lat nucl-th
Excited nucleon spectrum from lattice QCD with maximum entropy method
本文用最大熵谱分析方法研究了猝灭格点量子色动力学中核子的激发态。我们的模拟进行三个晶格尺寸$16^3\times 32$，$24^3\times 32$和$32^3\times 32$，在$β=6.0$，以解决有限体积的问题。我们发现对于轻夸克质量，Roper共振的质量存在明显的有限体积效应。在消除了这个系统误差后，它的质量变得相当小，朝着解决罗珀共振$N'(1440)$和负宇称核子$N^*(1535)$之间的能级顺序之谜的方向发展。
2003-09-29 hep-lat
The pion and proton mass in finite volume
我们计算了π介子和核子质量的有限体积效应。对于π介子质量，我们提出了一个完整的手征微扰理论的两个循环计算的结果。结果表明，我们在早期的工作中提出的Luscher公式的简化版本确实给出了一个很好的近似的两个循环的结果。鉴于这一结果，我们将同样的图解公式应用于核子质量。在核子部分，将手征展开推广到更高质量的夸克似乎更成问题，因此更难对有限体积效应的大小作出可靠的预测。我们提出了一些初步的数值估计。
2005-12-02 hep-lat
Axial Nucleon form factors from lattice QCD
本文利用两种不同的简并扭曲质量费米子，给出了格点量子色动力学中核子轴向形状因子的计算结果。使用空间长度为$L=2.1$ fm和$L=2.8$ fm的两个体积的模拟来检查体积效应。使用三种不同的晶格间距值，即$a=0.089$ fm、$a=0.070$ fm和$a=0.056$ fm，研究截止效应。核子轴向电荷是在连续极限和手征外推到物理介子质量，使比较与实验。
2010-12-12 hep-lat hep-ph nucl-ex
Constraint of pionless EFT using two-nucleon spectra from lattice QCD
该研究利用次领头阶有限体积无π有效场论分析格点QCD两核子谱，通过微分编程优化波函数并比较GEVP谱，约束低能常数并提取相对论修正及氘核通道的s-d波混合项。
2023-05-10 hep-lat hep-ph nucl-th
Structure of the Nucleon and its Excitations
从三个不同的角度考察了基态核子的结构及其有限体积激发。采用新的方法提取核子波函数的相对论分量，给出了核子波函数上下两个分量的节点结构。胶子成分的重要作用是显而易见的。在第二种方法中，宇称扩展变分分析（PEVA）技术被用来隔离状态在有限的动量，使一个新的检查核子激发的电和磁形状因子。在这里，低位奇宇称核子的磁形状因子特别有趣。最后，核子谱的结构进行了检查，在一个哈密顿有效场论分析，结合最近的晶格QCD测定低的两粒子散射态能量在有限的体积。自然界的罗珀共振被观察到起源于多粒子耦合通道相互作用，而核子的第一径向激发位于约1.9 GeV的高得多。
2017-11-15 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon axial charge from quenched lattice QCD with domain wall fermions and DBW2 gauge action
畴壁费米子方法几乎完全保持了晶格上的手征对称性，使得核子轴向荷的计算特别容易。通过保持手征对称性和使用Ward-Takahashi（WT）恒等式，得到Z_A = Z_V，裸格点计算得到了没有显式重整化的物理值。DBW 2改进的规范作用提供了对称性的进一步增强，因此在粗晶格间距处提供了更准确的WT恒等式。利用这些方法，我们证实了核子轴向电荷对（1.2 fm）^3和（2.4 fm）^3晶格体积的显著体积依赖性。
2002-10-03 hep-lat
Are two nucleons bound in lattice QCD for heavy quark masses? -- Consistency check with Lüscher's finite volume formula --
在Lüscher有限体积公式的基础上，引入了一个简单的检验（一致性检验或健全性检验），并应用于检验最近关于格点量子色动力学中重夸克质量存在核子-核子（$NN$）束缚态的说法.我们发现，从晶格数据得到的$k^2 > 0$和/或$k^2 < 0$的散射相移与从$k^2=0$周围的有效射程展开（ERE）得到的相移行为之间的一致性揭示了原始晶格数据的有效性，否则这些信息就隐藏在晶格上两个核子的能移$ΔE$中.我们对文献中所有声称重夸克质量$NN$束缚态存在的格点结果进行了合理性检查，发现（i）一些$NN$数据显示$k^2 > 0$和$k^2 < 0$的ERE行为之间存在明显的不一致性，（ii）某些$NN$数据表现出低能量参数的奇异行为（iii）某些$k^2<0$数据在S-矩阵中存在束缚态极点的非物理剩余，（iv）其余的$NN$数据彼此不一致。此外，我们提出了一个谨慎使用的情况下，多个绑定状态的ERE。我们的发现，连同本作者以前指出的假平台问题，带来了严重的怀疑的存在$NN$束缚态的质量大于300 MeV的π介子在以前的研究。
2017-08-30 hep-lat hep-ph nucl-th
Chiral Corrections to Nucleon Two- and Three-Point Correlation Functions
我们从手征动力学的角度考虑多粒子对核子二点和三点函数的贡献。格点核子插值算子具有明确的手征变换性质，可以映射到手征微扰论中。使用最常见的这样的运营商，我们确定π介子核子和π介子三角洲耦合核子两点和三点关联函数在领导为了在低能量的扩展。根据莱曼谱表示，两点函数中π介子与核子和δ的耦合与简单的相空间考虑是一致的。基于环面上的可用相空间的参数被用来导出多π介子耦合的标度。虽然多π介子态确实被抑制，但与无限体积相比，这种抑制与粒子数的比例不同。对于核子三点关联函数，我们研究了动量转移消失时的轴矢量流。研究了π-核子和π-δ态对核子轴向电荷提取的影响。我们表明，耦合到有限体积多粒子状态可能会导致高估的轴向电荷。因此，π介子-核子激发态不能解释在格点量子色动力学计算核子轴向电荷时所看到的趋势。
2015-05-09 hep-lat hep-ph nucl-th
Chiral extrapolations for nucleon magnetic moments
近年来，格点量子色动力学模拟在手征区核子电磁形状因子的计算方面取得了重大进展。随着模拟结果达到约180 MeV的π介子质量，如何接近物理状态存在明显的挑战。利用当代手征有效场论的方法，仔细研究了等矢量核子磁矩对夸克质量和有限体积的依赖性。外推到物理点产生的结果是与实验兼容的，虽然与10%的统计和系统的不确定性相结合。外推显示出很强的有限体积依赖性;必须使用L > 5 fm的晶格尺寸来模拟物理介子质量下磁矩的无限体积结果的2%以内的结果。
2012-04-27 hep-lat nucl-th
Nucleon electromagnetic form factors in twisted mass lattice QCD
本文利用两种不同的简并扭曲质量费米子，给出了格点量子色动力学中核子电磁形状因子的计算结果。使用模拟在两个体积的空间长度L=2.1 fm和L=2.8 fm的体积效应进行检查。使用三种不同的晶格间距值，即a=0.089 fm，a=0.070和a=0.056 fm的截止效应进行了研究。核子磁矩，狄拉克和泡利半径得到的连续极限和手征外推到物理介子质量允许与实验进行比较。
2011-02-10 hep-lat hep-ph nucl-ex
Two-Nucleon Bound States in Quenched Lattice QCD
讨论了格点量子色动力学中双核子系统的束缚态问题。我们的研究是在猝灭近似下进行的，晶格间距a = 0.128fm，重夸克质量m_pi = 0.8GeV。为了区分束缚态和吸引散射态，我们通过改变晶格的空间范围从3.1 fm到12.3 fm，研究了基态和自由双核子态之间能量差的体积依赖性。在无限大的空间体积极限中留下有限的能量差，我们得出这样的结论：所测得的自旋三重态和单重态通道的基态都是有界的。此外，通过研究用2 × 2对角化方法得到的第一激发态的能量性质，证实了束缚态的存在。通过将Luscher导出的有限体积公式应用于第一激发态的能量来评估两个通道的散射长度。
2011-05-07 hep-lat
More on the finite size mass shift formula for stable particles
在保持微扰论中模型无关结构和对所有阶有效性的前提下，对周期$L^{3}$盒中相互作用两稳定粒子系统的广义有限尺寸质量位移公式的次首阶（NLO）贡献进行了判别.在真实的核子-π介子系统中，考察了非线性光学贡献对核子质量移动的影响。
2005-04-13 hep-lat
Finite size mass shift formula for stable particles revisited
对两个稳定的可分辨粒子系统，重新讨论了Luescher有限体积质量位移公式，其中包含了无限体积前向散射振幅。分别在玻色子-玻色子和费米子-玻色子系统中导出了玻色子和费米子的广义质量位移公式。本文讨论了核子-π系统中核子质量移动。
2004-09-01 hep-lat
A finite-volume matrix Hamiltonian model for a Delta -> nucleon-pion system
针对格点量子色动力学中重子共振研究中出现的有限体积效应，建立了一个矩阵哈密顿模型。哈密顿模型以透明的方式包括相互作用项，并且可以容易地推广以解决多通道问题。该模型的本征值方程是精确可解的，并可与手征有效场论相匹配。在Delta ->核子-π介子散射的情况下研究了该模型。发展了一种从格点量子色动力学中确定共振参数的稳健方法。它涉及到基于所讨论的晶格谱来约束模型的自由参数。在一组伪数据的背景下测试该方法，并通过检查模型中的各种正则化方案获得模型依赖性的图片。与Luescher方法进行了比较，发现矩阵Hamilton方法同样具有鲁棒性。这两种方法进行了测试，在一个更现实的情况下，对应于直接核子π介子散射的背景相互作用被纳入伪数据。由此提取的共振参数与德尔塔重子共振提供的证据表明，一个有效场论风格的方法产生一个成功的实现有限体积效应的背景下，重子共振。
2013-05-14 hep-lat nucl-th
Investigating the axial structure of the nucleon based on large-volume lattice QCD at the physical point
本文利用物理点大体积2+1味格点QCD计算核子同位旋矢量形状因子及轴矢相关耦合，并通过PCAC低能关系和新分析降低系统误差。
2025-05-16 hep-lat
Bound state of two-nucleon systems in quenched lattice QCD
在格点间距a =0.128 fm，重夸克质量m_pi = 0.8 GeV的猝灭近似下，讨论了格点量子色动力学中双核子系统的束缚态问题.为了区分束缚态和吸引散射态，我们通过改变晶格的空间范围从3.1 fm到12.3 fm，研究了基态和自由双核子态之间能量差的体积依赖性。在无限大的空间体积极限中留下有限的能量差，我们得出这样的结论：所测得的自旋三重态和单重态通道的基态都是有界的。此外，通过研究用2 × 2对角化方法得到的第一激发态的能量性质，证实了束缚态的存在。两个通道的散射长度由Luscher导出的有限体积公式计算。
2011-11-24 hep-lat
Calculation of derivative of nucleon form factors in $N_f = 2+1$ lattice QCD at $M_π= 138$ MeV on a (5.5 fm)$^3$ volume
本文利用核子三点函数在坐标空间中的低阶矩，直接计算了等矢量核子形状因子对动量转移$q^2$的一阶导数。我们的数值模拟使用$N_f = 2 + 1$非微扰$O(a)$ -改进的Wilson夸克作用量和Iwasaki规范作用量在物理点附近，对应于介子质量$M_π=138$ MeV，在（5.5 fm）$^4$晶格上，在$a = 0.085$ fm的单一晶格间距。在动量导数方法中，我们可以直接计算电、磁和轴向矢量形状因子的均方半径，以及磁矩，而无需$q^2$外推到零动量点。将这些结果与标准方法确定的结果进行比较，其中通过拟合模型进行相应形状因子的$q^2$外推。我们发现，新的结果从动量导数方法得到了一个更大的统计误差比标准方法，但与数据分析的系统误差较小。在统计误差和系统误差之和的总误差范围内，两个结果吻合得很好。另一方面，在零动量点的诱导赝标形状因子的动量导数的两种变化显示出一些差异。这似乎是由有限体积效应引起的，因为在大体积上没有观察到类似的趋势，但在我们的飞行员计算中，在$M_π= 510$ MeV的较重π介子质量下，在小体积上观察到了类似的趋势。此外，我们还讨论了动量导数方法与点分裂矢流方法的等价性。
2021-07-15 hep-lat
A nucleon in a tiny box
我们用手征微扰理论计算了有限体积和温度效应引起的核子质量移动。我们的结果在“\eps -区域”（mL ~ mβ<< 1）和“p-区域”（mL ~ mβ>> 1）中直到次首阶都是有效的.基于这两个前导阶，我们讨论了展开式的收敛性与晶格尺寸和夸克质量的关系。这一结果可以用来外推晶格尺寸小于π介子云的晶格结果，避免了理论控制下的物理数值模拟。在小体积和“神奇”比β=1.22262 L的情况下，从晶格模拟中提取手征拉格朗日的低能系数c_3是可能的。
2005-03-11 hep-lat hep-ph nucl-th
Two-nucleon systems at $m_π\approx292$ MeV from lattice QCD
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Nanjing Normal University（南京师范大学）；School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）；Collaborative Innovation Center of Quantum Matter（量子物质协同创新中心）；Southern Center for Nuclear-Science Theory (SCNT), Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院近代物理研究所南方核科学理论中心）
通过格点量子色动力学研究双核子系统在$^3S_1$和$^1S_0$通道中的性质，利用三个具有相同π介子质量和晶格间距的$N_f=2+1$集合，确定有限体积内核子-核子系统的能量，并通过非微扰哈密顿量框架验证散射分析结果。
2026-07-23 hep-lat hep-ph nucl-th
Nucleon axial charge in 2+1 flavor dynamical lattice QCD with domain wall fermions
在第五维长度为16的16^3x32和24^3x64格点（L=1.8和2.7 fm）上，利用2+1型畴壁费米子，给出了在1/a=1.73（3）GeV的固定格点间距下核子轴向电荷g_A的结果.在最轻m π处的蒙特卡罗轨道长度为7360个单位，其中包括热化的900个单位。我们发现在m_π= 330 MeV时，有限体积效应大于π质量效应.我们还发现g_A与单变量m_πL成标度关系，这在以前的双味畴壁和Wilson费米子计算中也能看到。利用这种标度来消除有限体积效应，在物理π质量m_π= 135 MeV时，我们得到g_A = 1.20（6）（4），其中第一和第二误差是统计的和系统的。所观察到的有限体积标度也出现在类似的猝灭模拟中，但当V \ge（2.4 fm）^[3]时消失。我们认为这是一种动力学夸克效应。
2008-07-03 hep-lat hep-ph nucl-th
