Gauge and Infrared Properties of Hadronic Structure of Nucleon in Neutron Beta Decay to Order O(α/π) in Standard V - A Effective Theory with QED and Linear Sigma Model of Strong Low--Energy Interactions
在弱相互作用的标准V-A理论、量子电动力学(QED)和低能强相互作用的线性σ模型(LsM)下,我们分析了中子β衰变到大核子质量膨胀中的主导阶时中子和质子的强子结构的规范和红外性质。我们证明了描述核子强子结构对中子β衰变率的O(α/π)级辐射修正的完整费曼图是规范非不变的和不可重整化的。我们表明,规范的非不变的贡献并不依赖于电子的能量与Sirlin的强低能相互作用的贡献的分析(物理评论164,1767(1967))。结果表明,由核子强子结构引起的中子辐射β衰变和中子β衰变的红外发散和依赖于电子能量的贡献在中子寿命中被抵消。然而,我们发现,由核子的强子结构引起的虚光子交换对中子寿命的发散贡献,甚至在形式上是不可重正化的。这种不可重整化可以用强子-轻子流-流相互作用的有效V-A顶点不是包括QED和LsM在内的组合量子场论的顶点这一事实来解释。
2018-06-21 gr-qc hep-ph nucl-ex
Infrared Properties of Hadronic Structure of Nucleon in Neutron Beta Decays to Order O(α/π) in Standard V - A Effective Theory with QED and Linear Sigma Model of Strong Low--Energy Interactions
在弱相互作用的标准V-A理论、量子电动力学(QED)和低能强强子相互作用的线性σ模型(LsM)下,我们分析了中子β衰变到大核子质量膨胀的主导阶时中子和质子的强子结构的红外性质。我们证实了Sirlin(Phys.Rev.164,1767(1967))计算的核子强子结构对大核子质量膨胀中的辐射修正的贡献的有效性和高置信度。在相对于Sirlin的红外发散贡献为10^{-5}量级的水平上,中子辐射β衰变(内韧致辐射)我们发现核子的强子结构通过一π极交换对中子辐射β衰变的中子寿命率有红外发散贡献,这应该被虚光子交换对中子β衰变的贡献所抵消。继Ivanov等人(1805.09702)之后,我们认为,在包括标准电弱模型(SEM)和强低能相互作用的LsM的组合量子场论中,可以很好地进行这种抵消的一致性分析,其中有效的V-A强子-轻子电流-电流顶点是由W^- -电弱玻色子交换引起的。
2018-06-22 gr-qc hep-ph nucl-ex
Gauge Properties of Hadronic Structure of Nucleon in Neutron Radiative Beta Decay to Order O(alpha/pi) in Standard V - A Effective Theory with QED and Linear Sigma Model of Strong Low--Energy Interactions
在弱相互作用的标准V-A理论、量子电动力学(QED)和低能强强子相互作用的线性σ模型(LsM)下,分析了中子辐射β衰变中中子和质子强子结构的规范性质。我们表明,费曼图,描述强低能相互作用在LsM的树近似的中子辐射β衰变的振幅的强子结构的贡献,规范不变。反过来,在单强子环近似下描述强子-光子相互作用贡献的完整费曼图也不是规范不变的。在标量σ介子的无限极限中,再现当前的代数结果(Weinberg,Phys. Rev. Lett. 18,188(1967)),而对于大核子质量膨胀的主导阶,费曼图违反规范不变性,对中子辐射β衰变的振幅没有贡献,这与Sirlin对中子β衰变中强低能相互作用的分析一致。我们断言,中子和质子强子结构的规范非不变费曼图的出现问题与以下有关。有效V-A弱相互作用的顶点不属于包含LsM和QED的组合量子场论。我们认为,在标准电弱模型(SEM)和LsM的组合量子场论中,当弱相互作用的有效V-A顶点是W^- -电弱玻色子交换的结果时,可以得到中子β衰变中强子与实光子和虚光子耦合的Feynman图的规范不变集.
2018-05-24 gr-qc hep-ph nucl-ex
Recovering partial conservation of axial current in diffractive neutrino scattering
本文用手征强子流来描述中微子衍射散射的模型,手征强子流在π介子质量为零的极限下是守恒的。该电流具有正确的奇异性结构,自然不会导致与轴向电流部分守恒(PCAC)的矛盾。在这方面,我们不同于文献中的早期工作,其中已报告的PCAC的故障。我们表明,这种故障的PCAC是一个人工制品的强子电流不守恒的模型开发有。
2013-04-14 hep-ph
Understanding the puzzle of angular momentum conservation in beta decay and related processes
本文通过分析光子散射、逆β衰变、核β衰变及正负电子湮灭等过程,阐明表观角动量不守恒源于量子测量中仪器初始角动量不明确,并据此推导角分布和螺旋度分布。
2024-09-04 hep-ph hep-th nucl-th
Fundamental Symmetries and Conservation Laws
我讨论了最近的进展,在低能量测试的对称性和守恒定律,包括原子和原子核的宇称不守恒,电偶极矩测试的时间反演不变性,β衰变相关研究,和衰变违反分离(家庭)和总轻子数。
2009-02-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Four Generation CP Violation in B -> phi K^0, pi^0 K^0, eta' K^0 and Hadronic Uncertainties
第四代能给出正确的S_{phi K^0}趋势,S_{pi^0 K^0} <sin 2 phi_1/beta,如数据所示,其效果主要是超前阶,对强子不确定性是鲁棒的。然而,对S_{eta' K^0}的影响被强子效应稀释了,因此S_{eta' K^0} \simeq sin 2 phi_1/beta是可以预期的。所需的接近最大值的arg[V^*_{t's} V_{t'b} ] \lesssim 90^ \circ可以解决B -> K^+ pi^-和K^+ pi ^0模式中的不等直接CP破坏,并且与b ->s l^+l^-和B_s混合约束一致。
2006-03-14 hep-ph
Constraining baryon annihilation in the hadronic phase of heavy-ion collisions via event-by-event fluctuations
我们指出,由强子相位中$B\bar{B}$湮没引起的(反)重子产额的可能变化,对由强子相位中的$B\bar{B}$湮没引起的净重子分布的方差$κ_2[B-\bar{B}]/\langle B+\bar{B}\rangle$敏感.因此,相应的测量可以对$B\bar{B}$湮灭及其逆反应的幅度施加严格的限制。我们通过最近开发的子系综采样器+ UrQMD加力燃烧室在LHC上对Pb-Pb碰撞中的强子相进行了蒙特卡罗模拟,并表明这种效应在净质子涨落中仍然存在,这在实验上是可以直接获得的。ALICE合作组关于净质子涨落的实验数据表明,如果只考虑整体重子守恒,UrQMD模型预测的$B\bar{B}$湮灭中的(反)重子产额将受到显著抑制。另一方面,在局域重子守恒的情况下,湮灭改进了数据描述。这两种效应可以通过测量$κ_2[B+\bar{B}]/\langle B+\bar{B}\rangle$来解开,在LHC中,$κ_2[B+\bar{B}]/\langle B+\bar{B}\rangle$被湮灭显著抑制,但实际上不受重子数守恒的影响。
2022-03-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Thermalization of Hadrons via Hagedorn States
强子态的特征是非常大质量的强子共振,并且不限于已知强子的量子数。为了产生这样一个动物园的不同Hagedorn状态,协变制定的自举方程求解,确保能量守恒和重子数$B$,奇异$S$和电荷$Q$。该方程的数值解提供了Hagedorn谱,这使得能够获得级联衰变模拟中所需的Hagedorn态的衰变宽度。一个单一的(重)强子态通过各种不同的二体衰变通道级联,随后成为最终稳定的强子。所有的最终强子观测量,如质量,谱函数和衰变分支比的强子馈下取自强子输运模型UrQMD。引人注目的是,最终产生的强子的能谱是指数的,显示出具有特征哈格多恩温度的类热分布。
2014-02-06 hep-ph nucl-th
Asymptotics of QCD Factorization in Exclusive Hadronic Decays of B Mesons
本文利用重正马龙积分研究了非轻子弱衰变B-> DM的硬散射核微扰展开进入QCD因子分解公式的渐近行为,其中M是轻介子.在"large-beta_0 limit“中,核是红外有限的,并且对于所有阶的微扰理论都没有端点奇异性。如果轻介子具有对称的光锥分布振幅,则对应于λ/mb级幂次修正的红外重正子奇异性消失。我们计算了硬散射核的Borel变换和相应的动量分布函数,并对一系列O(beta_0^{n-1} alpha_s^n)的修正求和,以探讨高阶微扰和幂次修正的数值意义.我们还推导出了O(beta_0 alpha_s^2)对内核的贡献以及对应于(Lambda/m_b)阶幂修正的重正子奇性的显式表达式。最后,我们研究了无粲强子衰变如B->pi pi的极限m_c->0.
2001-02-17 hep-ph
Nuclear moments for the neutrinoless double beta decay
本文提出了一种适用于原子核结构计算的无中微子双β衰变率的推导方法。它表明,Fourier-Bessel展开的强子电流,连同角动量再耦合,导致非常简单的核形状因子的最终表达式。这极大地促进了半衰期的理论估计。我们的方法不需要闭合近似,但如果需要,可以实现。该方法是例示的$ββ$衰减$^{48}Ca \to ^{48}Ti$,无论是在QRPA和壳模型的模型。
1998-02-23 hep-ph nucl-th
Towards an effective field theory approach to the neutrinoless double-beta decay
原子核中的弱相互作用是检验标准模型的许多基本对称性的一个著名场所。特别是,无中微子双β衰变提供了检验超越标准模型理论的可能性,该理论预测中微子是马约拉纳费米子,轻子数守恒被破坏。本文着重讨论了无中微子双β衰变的有效场论方法,用于提取有关负责这一过程的超标准模型拉格朗日量的性质的信息。我们使用壳模型核矩阵元和最新的实验下限的半衰期提取轻子数违反参数的五个实验感兴趣的核,和下限的新物理的能量标度。
2017-09-29 hep-ph nucl-th
Double beta decay of sigma^- hyperons
我们计算了$Σ^-$超子的奇异度守恒双β衰变,这是唯一能经历这种衰变的强子系统。我们考虑轻子数守恒的$Σ^-\go Σ^++2e^-+2 \barν$ $Σ^-\go Σ^+e^-e^-\barν\barν$($ββ_{Σ_{2ν}}$)和轻子数违反的$Σ^-\go Σ^+e^-e^-$($ββ_{Σ_{0ν}}$)模式。考虑到在$ββ_{Σ_{0ν}}$通道情况下的轻中微子情况,这些$ββ$衰变的分支比在$10^{-30}$水平被抑制。这种低利率的动力学起源和可能的增强进行了简要的讨论。由于其简单性,这些衰变也可以用于说明双β衰变的主要特征。
2002-12-23 hep-ph nucl-th
Dominance of Pion-exchange in R-parity Violating Supersymmetry Contributions to Neutrinoless Double Beta Decay
提出了R宇称破缺超对称性(SUSY)通过衰变中子间的π交换对无中微子双β衰变的新贡献。π介子与末态电子的耦合是由违反超对称相互作用的R宇称引起的。我们发现这种π介子交换机制比传统的双核子交换机制更优越。后者对应于来自两个衰变中子的夸克之间的直接相互作用,而没有任何轻强子介质,如π。从当前实验的无中微子双β衰变半衰期极限中提取了对某些R宇称违反超对称性参数的约束。这些约束明显强于先前已知的或从正在进行的加速器实验中预期的约束。
1996-12-13 hep-ph nucl-th
Radiative corrections of $O(\a)$ for pion beta decay in the light-front quark model
如果CKM矩阵元$V_{ud}$(它可以从超允许核衰变、中子衰变和π β衰变导出)被用于CKM矩阵的么正性的精确检验,则当前世界数据的组合似乎表明第一行的么正性条件的一个小的违反。虽然为了尽可能精确地确定$V_{ud}$的值,精确计算$O(\a)$(RC)的辐射修正是至关重要的,但在过去,理论分析受到强子结构效应的相当粗略的估计的限制。只有轴向流的贡献取决于强子环境。我们开发了一种策略来处理强子结构对最简单的强子,π介子的衰变性质的影响,并计算了轴向矢量流的贡献RC,使用光阵面模型的π介子。它的$q\bar{q}$束缚态结构很好地描述了两个参数,组分夸克质量和禁闭尺度,已被固定的数据进行比较。我们考虑到三个不同的两个循环图组,并推导出他们的光前表示。我们讨论了相关的零模问题,并表明,各自的光阵面振幅是免费的杂散贡献。对于π β衰变,RC的最终结果只有很小的模型相关不确定性。
2000-03-02 hep-ph
Determining the beta-function of the strong interaction and closing the light gluino window
我们以一种与模型无关的方式讨论了alpha_s的微扰运行。我们的分析包含了在5 GeV和M_Z之间的e+e湮灭中的强子τ衰变和强子截面的数据。我们确定了强相互作用的色系数和微扰β函数。在70.8 - 93.0%CL范围内,结果与QCD一致,并排除了QCD+轻胶子的假设.我们将我们的方法与LEP的多射流分析相结合。如果非微扰效应不是很大的话,综合结果至少在99.76%CL上排除了轻胶子。
1997-05-15 hep-ex hep-ph
Long-range neutrinoless double beta decay mechanisms
理解轻子数破坏的起源是当今粒子物理学的基本问题之一。无中子双β衰变提供了一种检验这种破坏的方法。本文导出了无中微子双β衰变所有可能的长程机制的强子和轻子矩阵元的形式。在此基础上,利用原子核的相互作用玻色子模型(IBM-2)计算了核矩阵元(NME)和相空间因子(PSF)的数值,利用精确的Dirac波函数计算了PSF的数值。结果表明:(1)即使中微子质量为零(或很小),轻子数破坏也能发生;(2)发射电子的角关联可以区分不同的非标准(NS)机制模型.我们对某些NS模型,特别是左右模型和超对称模型的耦合常数进行了限制。
2021-10-18 hep-ph nucl-th
Sterile neutrinos and neutrinoless double beta decay in effective field theory
研究了无中微子双β衰变衰变($0νββ$).这些规范单重态场可以通过可重整化的汤川耦合以及标准模型有效场论中的高维规范不变算子与标准模型(SM)场相互作用。在GeV尺度下,我们使用包含无菌中微子的手征有效场论,将夸克和胶子水平上的算符与包含π介子和核子的强子相互作用联系起来。这使我们能够得到一个表达式的$0νββ$率的各种同位素的相空间因子,强子低能常数,核矩阵元,中微子的质量,和威尔逊系数的高维运营商。所需的强子低能常数和核矩阵元素依赖于中微子的质量,我们得到的插值公式接地QCD和手征微扰理论,改善现有的公式,只在一个小的中微子质量的制度是有效的。由此产生的框架可以直接用于评估的影响,$0νββ$实验的情况下,轻无菌中微子,并应证明是有用的无菌中微子搜索的全球分析。我们进行了几个唯象研究的$0νββ$在无菌中微子的存在下,有和没有高维运营商。我们发现,非标准的相互作用,涉及无菌中微子$0νββ$现象有显着的影响,下一代实验可以探测这种相互作用的规模高达$\mathcal O(100)$ TeV。
2020-06-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Lorentz Structure of Vector Part of Matrix Elements of Transitions n <-> p, Caused by Strong Low-Energy Interactions and Hypothesis of Conservation of Charged Vector Current
我们分析了由带电强子矢量流引起的“中子质子”跃迁矩阵元的洛伦兹结构<-->。我们证明,即使对于不同质量的中子和质子,该项也能保持带电强子矢量流的守恒(见T。Leitner等人,C 73,065502(2006)和A. M. Ankowski,arXiv:1601.06169 [hep-ph])具有动力学起源,与G偶第一类电流贡献有关。我们表明,由于G宇称变换下的强低能相互作用的不变性,G奇贡献与洛伦兹结构$q_μ$,其中$q_μ$是一个动量转移,不出现在“中子质子”跃迁的矩阵元<->。
2017-10-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measurements in SUGRA Models with Large tan beta at LHC
我们提出了一个例子,在超对称模型中的粒子产生和衰变的情况下,超对称破缺是通过引力相互作用传输到可观察的世界。选择这种情况是为了在末态中产生大量的τ轻子。它是大tan β的特征,因为衰变成μ子和电子可能被抑制。结果表明,强子τ衰变可以用来重建末态。
1999-07-27 hep-ph
The uncertainty in $α_{s}(M_Z^2)$ determined from hadronic tau decay measurements
我们证明了QCD Minkowski观测量如$e^{+}e^{-}$ R比和强子τ衰变$R_τ$完全由有效电荷(EC)β函数$ρ(x)$和D的次领先阶(NLO)微扰系数决定,该函数对应于欧几里德QCD真空极化Adler D函数.本文给出了一种有效的数值算法,它由$D(se^{iθ})$在复平方能量s平面上绕一个圆的加权围道积分求出R,$R_τ$,其中$ρ(x)$用于绕围道在s中演化. EC β函数可以使用已知的精确微扰计算或未计算的N^3 LO在接近NLO(NNLO)处截断,并且更高的项可以通过包含b的最高幂的部分来近似,b是第一个QCD β函数系数。使用$ρ(x)$的NNLO和“前导-b”简化版本构建的R,$R_τ$之间的差异提供了对由于未计算的高阶校正而导致的不确定性的估计。简单的数值参数化,以方便这些适合。对于$R_τ$,我们估计对应于$δα_{s}(M_{Z}^{2})\simeq0.002$的不确定性$δα_{s}(m_τ^{2})\simeq0.01$。这个令人惊讶的小不确定性比其他作者基于类似的全阶近似的悲观估计要少得多,我们证明了这些估计非常依赖于所选择的重整化方案,因此具有误导性。
1997-05-14 hep-ph
Radiative Corrections to Neutron and Nuclear Beta Decays Revisited
根据最近的色散关系研究,重新讨论了中子和超允许核β衰变的普遍辐射修正(也称为“内部”修正),发现了$+2.467(22)\%$,即~大约$2.4σ$大于之前的评估。为了比较,我们考虑几种替代的计算方法。所有采用更新的微扰QCD四圈Bjorken求和规则(BjSR)定义的QCD耦合与核子形状因子为基础的玻恩振幅估计轴矢量诱导的强子贡献。此外,我们现在包括强子的贡献,从低$Q^2$环效应的基础上的对偶性考虑和矢量介子共振插值。我们的主要结果,$2.426(32)\%$对应于一个平均的光阵面全纯QCD方法和一个三共振拟合。它将色散关系差异减小到大约$1.1σ$,从而提供一致性检查。我们的新的辐射校正估计的后果,随着色散关系的结果,CKM么正性进行了讨论。更新了中子寿命- $g_A$的关系,表明中子寿命$< 879$ s较短。我们还发现了一个改进的边界上的奇异的,非标准模型,中子衰变或振荡的类型,作为解决中子寿命问题,$\text{BR}(n\to \text{exotics}) < 0.16 \%$。
2019-07-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Lepton Flavor and Number Conservation, and Physics Beyond the Standard Model
中微子质量和轻子混合的物理机制仍然未知。需要更多的实验数据来约束和指导粒子物理学标准模型的可能推广,并揭示非零中微子质量背后的机制。本文综述了在带电轻子过程中寻找轻子味守恒破坏和在核物理过程中寻找轻子数守恒破坏的物理研究进展。第一部分讨论了带电轻子味破坏的几个方面,特别是它对新粒子和粒子物理标准模型之外的相互作用的敏感性。讨论主要集中在涉及μ子和电子的罕见过程。第二部分讨论了轻子总数守恒的现状。这里的讨论集中在当前和未来的探测这一明显的自然规律,通过寻找无中微子双β衰变,这也是最敏感的探测潜在的马约拉纳性质的中微子。
2013-03-29 hep-ph nucl-th
Two-loop Renormalization Group Equations in the Standard Model
重新计算了标准模型中的双圈重整化群方程。在四次耦合的β函数中发现了一个新的系数,并发现在强子汤川耦合的β函数中缺少一类规范不变量。给出了希格斯质量参数的双圈β函数的完整形式。
2003-01-10 hep-ph
Neutrinoless double beta decay in an $SU(3)_L\otimes U(1)_N$ model
考虑了具有$SU(3)_L\otimes U(1)_N$规范对称性的电弱相互作用模型。我们证明了$F=L+B$守恒是大质量中微子和无中微子双β衰变($(ββ)_{0ν}$)的不可能性。$F$的显式自发破缺意味着中微子具有任意的质量,而$(ββ)_{0ν}$也有一些不显式依赖于中微子质量的贡献。
1993-02-01 hep-ph
Importance of reaction volume in hadronic collisions: Canonical enhancement
我们研究了由奇异性和魅力味的精确守恒引起的典型味增强。无论是理论动机,和实际后果进行了探讨。我们认为,使用定性的理论论据和定量评估,这一建议重新评估的奇异签名的夸克-胶子等离子体是不能解释大多数现有的实验结果。
2002-02-19 hep-ph
Supersymmetric Quantum Effects on the hadronic width of a heavy charged Higgs boson in the MSSM
我们讨论了MSSM中带电希格斯玻色子的强子宽度的QCD和主导电弱修正。在我们的重整化框架中,tan(beta)通过Gamma(H^+ -> tau^+ nu_{tau})定义。我们发现,测量H^ \pm的强子宽度和/或其τ衰变模的分支比,只要有~20%的适度精度,就足以揭示H^ \pm的超对称性质,这与辐射B介子衰变的低能数据完全一致。
1997-12-22 hep-ph
New method for calculating electromagnetic effects in semileptonic beta-decays of mesons
我们构造了几类强子矩阵元,并将它们与描述π介子和K介子半轻子β衰变电磁效应的手征微扰理论中的低能常数联系起来。我们建议使用格点量子色动力学计算它们,并认为这样的计算将立即影响到一些有趣的话题在精度前沿,包括突出的异常$|V_{us}|$和顶行Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵酉性。
2020-10-24 hep-ex hep-lat hep-ph
Beta Decays and Non-Standard Interactions in the LHC Era
我们考虑了在大型强子对撞机时代,β衰变和轻介子半轻子衰变的精确测量在探索标准模型之外的物理中的作用。我们使用有效场论框架描述了标准模型内和标准模型外的所有低能充电电流过程。我们首先讨论的理论强子输入,在这些精度测试中起着至关重要的作用,为新的物理搜索的基线。然后,我们审查当前和即将到来的各种非标准运营商的衰减率,光谱和相关性的研究在广泛的光夸克系统的限制。最后,我们讨论了与LHC搜索的相互作用,无论是在模型内,并在一个有效的理论方法。我们的讨论说明了精确的β衰变测量作为新物理探测器的独立而互补的性质,表明它们在整个LHC时代都具有持续的重要性。
2013-03-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Pion-induced radiative corrections to neutron beta-decay
我们用低能强子有效场论计算了中子β衰变的电磁修正。我们确定和计算新的辐射修正所产生的虚π介子,在以前的研究中错过了。最大的修正是核子轴向电荷的π-能级位移与π介子-质量分裂的电磁部分成正比。与预期的实验精度相比,较小的校正会影响$β$ - $ν$角度相关性和$β$ -不对称性。我们评论的影响,我们的实验测量的轴向电荷与第一原理计算使用格点量子色动力学和$β$衰变实验的潜力,以约束超越标准模型的相互作用的比较结果。
2022-02-21 hep-lat hep-ph nucl-ex
Recent Chalk River Experiments on Superallowed $0^{+} \to 0^{+}$ Beta Decays
描述了两个实验,(1)测量$^{10}$ C中的超允许$0^{+} \rightarrow 0^{+}$分支比,和(2)测量$^{38m}$ K、$^{46}$ V、$^{50}$ Mn和$^{54}$ Co中的非类似物$0^{+} \rightarrow 0^{+}$分支(或限制)。这些实验的意义上的弱矢量流(CVC)和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵的幺正性的测试进行了调查。
1995-07-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Hadronic mass and q^2 moments in B->Xu l nu
我们给出了包含半轻子无粲B衰变中强子质量和q^2矩的OPE预言,其中带电轻子能量的截断值较低,强子不变质量的截断值较高。我们包括O(1/m_b^3)的非微扰修正和O(alpha_s^2 beta_0)的微扰贡献。我们还调查了强子质量的削减的范围,当地的OPE可以被认为是有效的,并给出剩余的理论不确定性的估计。这些矩的研究对于约束弱湮没贡献的影响和分布函数的形状,提供更精确的V_ub的包容性确定是重要的。
2006-03-21 hep-ph
Late Reheating, Hadronic Jets and Baryogenesis
如果暴胀子与普通物质的耦合非常弱,宇宙的再加热温度可能低于电弱标度。在这封信中,我们表明,后期再加热发生在一个高度不均匀的方式,在狭窄的区域内沿射流产生的普通粒子起源于暴胀衰变。根据暴胀子质量和衰变常数,过热等离子体块内部的初始温度可能足够大,以触发重子数不守恒的未抑制的sphaleron过程,从而实现有效的局部电弱重子生成。
2003-10-08 hep-ph
Probing Lepton Number Violating Interactions with Beta-beams
我们发现,一个探测器放置在附近的β-束存储环可以探测轻子数违反相互作用,如超对称理论与R-宇称非守恒。在这种相互作用的存在下,nu_tau可以在β衰变过程中产生,通过弱相互作用产生tau轻子。或者,来自放射性离子β衰变的电子中微子可以通过这些相互作用在附近的探测器中产生τ轻子。这些τ轻子衰变产生的μ子可以很容易地在小型铁量热计探测器中识别出来,并发出违反R宇称的信号。
2007-02-19 hep-ex hep-ph
Framework for maximum likelihood analysis of neutron beta decay observables to resolve the limits of the V-A law
我们评估了未来中子β衰变测量的能力高达O(10^{-4})的精度来证伪标准模型,特别是V-A定律,并确定动力学超越它。为此,我们采用了一个极大似然统计框架,其中包括实验和理论的不确定性。使用说明性的结合全球适合Monte Carlo伪数据,我们还量化的重要性,实验测量的能量依赖性的角相关系数作为输入到这样的努力,我们确定的精度,其中不知名的“第二类”强子矩阵元素必须确定,以精确的测试。
2013-06-28 hep-lat hep-ph nucl-ex
Superallowed Fermi beta decay
超允许的$0^+ \to 0^+$核β衰变提供了弱矢量耦合常数$\GV$的直接测量。我们调查当前世界上的9个准确确定的这种类型的过渡,范围从$^{10}$ C的衰变到$^{54}$公司的数据,并证明,结果确认弱矢量流(CVC)的守恒,但不同的Cabibbo-小林-Maskawa(CKM)矩阵的么正性条件在98%的置信水平。我们检查的可靠性,已被应用到数据的小计算校正,并评估更高质量的核数据变得可用,以确认或否认的差异的可能性。某些实验需要依赖于强放射性核束的可用性。今天,其他人是可能的。
1998-07-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Symmetries and Symmetry Breaking
在理解物质世界时,在实验之后引入对称性原理或使用对称性原理的预测能力来指导实验是最深刻的。能量守恒、线动量、角动量、电荷和CPT都涉及到基本对称性。所有其他守恒定律在四种相互作用(强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用)的有限子空间内都是有效的。本文评述了强子系统的宇称破缺、双核子和少核子系统的电荷对称破缺以及强子系统的时间反演不变性。
2003-07-22 hep-ph
Left-right symmetry and leading contributions to neutrinoless double beta decay
本文研究了标准模型$W$玻色子与其假设的重右手粒子$W_R$之间的混合(LR混合)对无中微子双β衰变($0νββ$ -衰变)速率的影响。我们的研究是在最小的左右对称模型,假设II型优势的情况下,与电荷共轭的左右对称。然后,我们表明,$0νββ$衰变率可能占主导地位的贡献成比例的LR混合,这在强子水平诱导的领导级的贡献,两个π介子和两个带电轻子之间的相互作用。由此产生的长程π介子交换贡献可以显着提高衰减率相比,以前认为的短程贡献。最后,我们发现,即使未来的宇宙学实验排除了中微子质量的倒置层次,仍然有很好的前景,在下一代的$0νββ$衰变实验的积极信号。
2020-09-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
On V_ud determination from kaon decays
π β衰变pi^+ -> pi^0 e^+ nu是通过纯弱矢量强子流进行的,因此理论预测比有轴向矢量流贡献的过程更可靠。例如,最近已将π β衰变用于V_ud的测定。这封信的主要目的是指出,K介子的β衰变K ^0-> K^+(pi^+ pi ^0)e^-努巴类似地可以用于这一目的。
2006-09-21 hep-ex hep-ph
Test of Physics beyond the Standard Model in Nuclei
现代标准模型(SM)的大统一(GUT)和超对称(SUSY)扩张理论都假定SM的守恒律可以在某种程度上被破坏。原子核非常适合作为实验室来测试基本对称性和基本相互作用,如轻子味(LF)和轻子数(LN)守恒。寻找LF和总LN破坏的实验之间的一个突出的作用是尚未观察到的无中微子双β衰变过程。大统一理论和超对称模型提供了多种机制,使这一过程得以发生。它们是基于Majorana中微子的混合和/或R宇称破坏假设。虽然还没有发现无中微子双β衰变,但可以从寿命上限的下限中提取出有效电子Majorana中微子质量、有效右手弱相互作用参数、有效Majoron耦合常数、R宇称违反超对称性参数等。本文列出了从当前无中微子双β衰变实验中提取的LN违反参数的极限。本文还介绍了未来无中微子双β衰变实验计划的研究。
1999-09-04 hep-ph
Lorentz violating extension of the Standard Model and the Beta-decay end-point
在标准模型中加入洛伦兹破坏项,可以重新定义左手费米子粒子的运动方程。通过定义具有类光优先轴的类Lorentz代数生成元,将得到的Dirac型方程嵌入到广义Lorentz不变性代数中。由此产生的修改费米子运动方程引入了一些新的成分的氚$β$衰变截面的唯象分析。假设轻子数守恒,我们的形式主义提供了一个自然的解释氚$β$衰变终点通过一个有效的中微子质量项,而不需要一个无菌的右手状态。
2008-04-20 hep-ph
Neutrinoless double-beta decay in the neutrino-extended Standard Model
在粒子物理学标准模型的最小扩展$ν$ SM中研究了无中微子双β衰变($0νββ$),其中规范单重态右手中微子产生狄拉克和马约拉纳中微子质量项.我们专注于相关的无菌中微子,并认为通常的评估,他们的贡献$0νββ$,质量依赖的核矩阵元素的基础上,是失踪的重要贡献中微子与超软和硬动量。我们确定的强子和核矩阵元素,进入新的贡献,并计算所有相关的核矩阵元素的$^{136}$使用核壳模型。最后,我们说明的影响$0νββ$率在特定的中微子质量模型,并表明,新的贡献显着改变$0νββ$率在大部分地区的$ν$ SM参数空间。
2023-03-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrinoless double-beta decay and effective field theory
本文从有效场论的观点分析了重粒子介导的无中微子双$\nbb$ -衰变.我们展示了如何对称的$\nbb$衰变夸克运营商在一个给定的粒子物理模型中产生的确定相应的有效的,强子运营商的形式。我们对后者进行分类,根据它们的对称变换特性以及它们出现在衍生物扩展中的顺序。我们将这个框架应用到几个粒子物理模型,包括R-宇称破坏超对称性(RPV SUSY)和左右对称模型(LRSM)与混合和右手Majorana中微子。我们表明,在一般情况下,π交换贡献$\nbb$衰变占主导地位的短程四核子运营商。这证实了以前发表的RPV超对称性的结果,并使我们能够得到新的约束的质量在LRSM。特别是,我们展示了一个非零混合角$ζ$在左右对称模型产生一个新的潜在的主导贡献$\nbb$衰变,大大修改了以前的限制的右手中微子和玻色子的质量源于从$\nbb$衰变和真空稳定性要求的约束。
2003-07-09 hep-ph nucl-th
Neutrinoless double beta decay and chiral $SU(3)$
TeV尺度的轻子数破坏可以通过涉及两个电子和四个夸克的九维$ΔL= ΔI = 2$算符影响无中微子双β衰变。由于原子核内的主要效应是由π介子交换引起的,因此9维算符的$ π^- \to π^+ e e$矩阵元是一个关键的强子输入。在这封信中,我们提供的所有洛伦兹标量$ΔI = 2$四夸克算符的$π^- \to π^+ $矩阵元的TeV尺度轻子数破坏的研究有关的估计。分析是基于手征$SU(3)$对称性,它涉及的$ΔI = 2$运营商的$π^- \to π^+$矩阵元素的$K^0 \to \bar{K}^0$和$K \to ππ$矩阵元素的$ΔS = 2$和$ΔS = 1$手征伙伴,其中晶格QCD输入是可用的。列入下一个领先的顺序手性环路校正的所有对称关系中使用的分析,使我们的结果在$30\%$水平或更好的,这取决于运营商的强大。
2017-01-05 hep-lat hep-ph nucl-th
The Bound-State Beta Decay of the Neutron Revisited
本文分析了束缚态β衰变的观测量,这些观测量可用于实验研究标准模型以外的相互作用和反中微子的左手极化态的贡献。为此,我们计算了左手和右手强子流和轻子流诱导的超精细态氢和不同旋量态质子-电子对的分支比、几率和几率角分布。通过考虑辐射修正计算了束缚态β衰变的分支比。我们表明,束缚态β-衰变的概率可以是很好的观测的实验调查的贡献超越SM的相互作用,而概率的角分布是很好的观测的实验搜索的贡献的左手极化状态的反中微子。
2020-01-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Matrix elements of four-quark operators and ΔL=2 hyperon decays
研究原子核和超子的无中微子双β衰变需要计算局域四夸克算符的强子矩阵元,这些算符使总电荷改变两个单位ΔQ=2。使用一个低能量的有效拉格朗日诱导这些转变,我们计算这些强子矩阵元素的框架内的MIT袋模型。作为一个说明性的例子,我们计算了与轻子数相差两个单位(ΔL=2)的衰变过程ε-> pe-e-的振幅和跃迁率.在不假设四夸克算符的通常因子分解近似的情况下,对相关矩阵元进行了计算,并对两种方法所得结果进行了比较。
2013-01-15 hep-ph nucl-th
Signatures of heavy Majorana neutrinos and HERA's isolated lepton events
本文将无中微子双β衰变图应用于HERA,并推广到任意两个带电轻子的末态。考虑的情况下,其中两个逃脱典型的识别标准和产生的τ衰变强子的情况下。这两种可能性都给出了一个孤立的轻子,它具有高横动量、强子活动和横动量的不平衡。我们研究了这些事件的运动学性质,并将它们与H1合作组报道的高p_T孤立轻子进行了比较。它们的正电荷μ介子事件可以用"双β“过程来解释,我们讨论了精确确定哪种原始终态产生单个孤立轻子的可能性。为了证实我们的假设,人们应该在数据中寻找高赝快度和/或低p_T轻子,或者寻找另外的分离喷流。
2000-06-19 hep-ph
Radiative corrections to semileptonic beta decays: Progress and challenges
本文综述了半轻子衰变过程中电弱辐射修正理论的一些新进展。基于当前代数关系的所谓的Sirlin表示的复活允许在$\mathcal{O}(G_Fα)$辐射校正中的可微扰计算部分和不可微扰计算部分之间进行清楚的分离。后者表示为紧凑的强子矩阵元,允许系统的非微扰分析,如色散关系和格点量子色动力学。这大大提高了π、K介子、自由中子和$J^P=0^+$核半轻子衰变中电弱辐射修正的精度,这些都是标准模型精度测试中的重要理论输入。未解决的问题和未来的前景进行了讨论。
2021-09-24 hep-ex hep-lat hep-ph
Supersymmetry and Neutrinoless Double Beta Decay
研究了由超粒子交换引起的无中子双β衰变($\znbb$).这种$\znbb$衰变的超对称(SUSY)机制出现在具有R宇称非守恒(\rp)的超对称理论中。本文考虑超势中含有显式\rp项的最小超对称标准模型(MSSM)(\rp MSSM).计算了$\znbb$衰变的超对称机制的衰变率。数值核矩阵元素的实验最有趣的同位素计算在pn-QRPA。对\rp MSSM参数空间的约束从当前实验半衰期限值中提取。最严格的限度来自$^{76}$ Ge的数据。结果表明,这些约束是更严格的比那些从其他低能量的过程,是竞争力,甚至更严格的约束,预计从加速器搜索。
1995-02-24 hep-ph
Branching ratios for Higgs-mixed scalars at the GeV scale from hadronisation models with conservation laws
本文针对 2 GeV 至 $2m_τ$ 区间内与 Higgs 混合的 CP 偶标量粒子,结合高阶微扰衰变计算与纳入守恒定律的 Herwig 集团强子化模型,预测各强子末态分支比并指出两强子末态是重要实验搜寻目标。
2025-10-20 hep-ex hep-ph
Shell model study on the possibility of using an effective field theory for disentangling several contributions to the neutrinoless double-beta decay
无中微子双β衰变是揭示中微子与其绝对质量和性质有关的一些最重要的、但尚不为人知的性质的最有希望的方法。这种转变涉及到超越标准模型的理论,这些理论预测轻子数守恒被破坏了两个单位。目前还没有实验证实这种衰变,但新的实验已经为几种同位素的相关半衰期设定了下限。使用有效场论,描述了这种转变,我们计算的情况下,12轻子数违反耦合的五个实验感兴趣的同位素的半衰期比。这些半衰期比可用于探测五种同位素相对于其各自机制的灵敏度,以预测匹配不同实验结果所需的半衰期极限,并且在实验确认的情况下,这些比率可能指示过渡的主导机制。我们提供了一个分析,可以揭示有关占主导地位的无中微子双β衰变机制的有价值的信息,如果实验半衰期数据成为不同的同位素。
2018-03-28 hep-ph hep-th nucl-th
Lattice QCD Inputs for Nuclear Double Beta Decay
有中微子和没有中微子的末态二阶β衰变过程是核物理和中微子性质的关键探测器。中性双β衰变是迄今为止观测到的最罕见的标准模型过程,它为理解弱核相互作用提供了一个独特的检验。对无中微子双β衰变的观测将揭示中微子是马约拉纳费米子,轻子数守恒在自然界中被破坏。虽然在理解这些过程的现象学方法方面取得了重大进展,但在这些过程与标准模型及以后的物理学之间建立联系是一项关键任务,因为它将为未来实验的设计和解释提供投入。强相互作用对双β衰变过程的贡献是非微扰的,只能通过晶格量子色动力学(LQCD)和核多体计算的组合来系统地解决。在这篇评论中,目前的努力建立LQCD连接的中微子和无中微子双β衰变进行了讨论。本文综述了强子对有中微子过程$nn\to pp e^- e^- \barν_e\barν_e$和各种无中微子π介子跃迁贡献的LQCD计算,并着重指出了这些计算与使用有效场论(EFT)的双β衰变现象学的联系。目前,LQCD计算仅限于小的核系统和介子子系统,并需要匹配到适当的EFT有直接的唯象影响。然而,这些计算已经定性地揭示了EFT中的一些项只能从双β衰变过程本身或使用LQCD的输入来约束。对更大核中直接计算的前景也进行了讨论。
2020-03-18 hep-lat hep-ph nucl-th
High-precision determination of radiative corrections to superallowed nuclear beta decays
本文研究超允许核β衰变中辐射修正的高精度确定,通过结合色散分析、实验数据、格点QCD和核多体计算,旨在提高Vud矩阵元的精度并约束超越标准模型的新物理。
2025-08-21 hep-ex hep-lat hep-ph
Implications of Non-Standard CP Violation in Hadronic $B$-Decays
我们研究了一类新物理模型,它可以在B 0-> J/φ K(S)和"纯企鹅“模式B 0-> φ K(S)之间产生很大的sin 2 β差异。在这样的模型中,主导效应是通过Z企鹅,因此预测了sin 2 β的偏差模式,如在B 0-> chi(1)K(S); eta(c)K(S); J/λ K(S)和ψ素数K(S)中测量的。如果关于J/φ K(S)和φ K(S)之间的差异的初步数据证明在量值上是正确的,那么在这些其他模态中的差异可能是可观察到的。我们还考虑了这种新物理对B(s)系统和B-> Kπ的同位旋分析的影响。我们比较这种情况下,在各种模式下的贡献sin 2 β产生的胶子环和下夸克混合的情况。
2004-07-29 hep-ph