×
尼尔斯·阿斯穆森;赵恩洪;安托万·盖拉尔丁;杰里米·格林。;伦威克·赫德斯皮斯。;哈维·梅耶（Harvey B.Meyer）。;安德烈亚斯·尼费勒

晶格QCD对μ介子（g-2）的强子逐光散射贡献：QED核的半分析计算。 （英语） Zbl 07693928号

《高能物理杂志》。 2023年，第4期，第40号论文，88页（2023年）.
摘要：强子逐光散射是导致μ子的旋磁因子偏离狄拉克理论预测的二值的虚拟过程之一。这个过程对μ介子（g-2）的标准模型预测的不确定性贡献最大。格点QCD提供了计算这种非扰动效应的第一原理方法。为了避免晶格模拟中虚光子产生的幂律有限尺寸伪影，我们采用了一种坐标空间方法，其中涉及夸克所携带电磁电流的QCD四点函数顶点上的加权积分。在这里，我们详细介绍了在连续、无限四维欧氏空间中利用位置空间微扰理论对振幅的QED部分进行的半解析计算。我们还提供了一些关于我们的方法的数值实现的计算机代码的有用信息，该代码已在https://github.com/RJHudspich/KQED.

理学硕士：

81至XX 量子理论

关键词：

相关函数;弱电精密物理;格点量子色动力学

软件：

DLMF公司;github;KQED公司;体积
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{N.Asmussen}等人，《高能物理学杂志》。2023年，第4期，第40号论文，88页（2023年；Zbl 07693928）
全文： 内政部 arXiv公司

参考文献：

[1] μg-2合作，测量0.46 ppm的正μ反常磁矩，物理。修订稿126（2021）141801[arXiv:2104.03281][灵感]。
[2] Muon g-2合作，在BNL的Muon E821异常磁矩测量的最终报告，Phys。修订版D73（2006）072003[hep ex/0602035][INSPIRE]。
[3] 青山，T.，标准模型中μ介子的反常磁矩，物理学。报告。，887, 1 (2020) ·doi:10.1016/j.physrep.2020.07.006
[4] T.Aoyama、M.Hayakawa、T.Kinoshita和M.Nio，《完成对μg-2的十阶QED贡献》，物理学。Rev.Lett.109（2012）111808[arXiv:1205.5370]【灵感】。
[5] T.Aoyama、T.Kinoshita和M.Nio，电子反常磁矩理论，原子7（2019）28【灵感】。
[6] A.Czarnecki、W.J.Marciano和A.Vainshtein，《弱电对μ介子反常磁矩贡献的精炼》，Phys。修订版D67（2003）073006[勘误表ibid.73（2006）119901][hep-ph/0212229][灵感]。
[7] C.Gnendiger、D.Stöckinger和H.Stö）Kim，希格斯玻色子质量测量后对（g−2）_μ的弱电贡献，物理学。版本D88（2013）053005[arXiv:1306.5546]【灵感】。
[8] M.Davier，A.Hoecker，B.Malaescu和Z.Zhang，强子真空极化对μ介子g−2和\（\α\左）标准模型预测的贡献的重新评估({m} Z轴（_Z）^2）使用最新的强子截面数据，Eur.Phys。J.C77（2017）827[arXiv:1706.09436]【灵感】。
[9] A.Keshavarzi、D.Nomura和T.Teubner、Muon g−2和α{M} Z轴（_Z）^2）\）：一种新的基于数据的分析，Phys。版本D97（2018）114025[arXiv:1802.02995]【灵感】。
[10] Colangelo，G。；Hoferichter，M。；Stoffer，P.，Two-pion对强子真空极化的贡献，JHEP，02，006（2019）·doi:10.1007/JHEP02（2019）006
[11] Hoferichter，M。；吊装，B-L；Kubis，B.，三离子对强子真空极化的贡献，JHEP，08137（2019）·doi:10.07/JHEP08（2019）137
[12] M.Davier，A.Hoecker，B.Malaescu和Z.Zhang，《强子真空极化对μ子反常磁矩和α贡献的新评估》（（{\textbf{M}}_{textbf{Z}}^{textbf{2}}），《欧洲物理学》。J.C80（2020）241【勘误表ibid.80（2020）410】【arXiv:1908.00921】【灵感】。
[13] A.Keshavarzi、D.Nomura和T.Teubner，带电轻子的g−2，α\（（{M} Z轴（_Z）^2）\），以及μ离子的超精细分裂，Phys。版次D101（2020）014029[arXiv:1911.00367]【灵感】。
[14] A.库尔兹。；刘，T。；Marquard，P。；Steinhauser，M.，《强子对介子反常磁矩的贡献》，Phys。莱特。B、 734144（2014）·doi:10.1016/j.physletb.2014.05.043
[15] K.Melnikov和A.Vainstein，通过光散射对μ介子异常磁矩的贡献重新审视的强子光，Phys。修订版D70（2004）113006[hep-ph/0312226][INSPIRE]。
[16] P.Masjuan和P.Sanchez-Puertas，伪标量极点对（g_μ-2）的贡献：理性方法，Phys。版本D95（2017）054026[arXiv:1701.05829]【灵感】。
[17] Colangelo，G。；Hoferichter，M。；普罗加，M。；Stoffer，P.，强子逐光散射的色散关系：双离子贡献，JHEP，04，161（2017）·doi:10.1007/JHEP04（2017）161
[18] Hoferichter，M.，强子逐光散射的色散关系：π极，JHEP，10，141（2018）·doi:10.1007/JHEP10（2018）141
[19] A.Gérardin，H.B.Meyer和A.Nyffeler，N_f=2+1威尔逊夸克介子跃迁形状因子的晶格计算，物理学。修订版D100（2019）034520[arXiv:1903.09471][灵感]。
[20] J.Bijnens、N.Hermansson-Truedsson和A.Rodríguez-Sánchez，HLbL对μ子反常磁矩贡献的短距离约束，物理学。莱特。B798（2019）134994[arXiv:1908.03331]【灵感】。
[21] Colangelo，G.，强子逐光对（G−2）_μ贡献的纵向短距离约束，大N_cRegge模型，JHEP，03，101（2020）·doi:10.1007/JHEP03（2020）101
[22] T.Blum等人，《晶格QCD对μ子反常磁矩的强子光散射贡献》，物理。修订稿124（2020）132002[arXiv:1911.08123]【灵感】。
[23] Colangelo，G.，关于μG−2的高阶强子修正的评论，物理学。莱特。B、 735、90（2014）·doi:10.1016/j.physletb.2014.06.012
[24] Athron，P.，《根据FNALμg−2测量对a_μ的新物理解释》，JHEP，09，080（2021）·doi:10.1007/JHEP09（2021）080
[25] Schwinger，JS，《论量子电动力学和电子磁矩》，Phys。修订版，73416（1948）·Zbl 0035.13102号 ·doi:10.1103/PhysRev.73.416
[26] Borsanyi，S.，晶格QCD对μ磁矩的主导强子贡献，《自然》，593，51（2021）·doi:10.1038/s41586-021-03418-1
[27] Muon g-2合作，Muon（g-2）技术设计报告，arXiv:1501.06858[INSPIRE]。
[28] M.Abe等人，《测量μ子反常磁矩和电偶极子矩的新方法》，PTEP2019（2019）053C02[arXiv:1901.03047][INSPIRE]。
[29] M.Aiba等人，PSI新高强度μ介子束HIMB的科学案例，arXiv:2111.05788[灵感]。
[30] 鲍克，V。；Vanderhaeghen，M.，《单个介子对μ子反常磁矩的贡献》，《欧洲物理学》。J.C，74，3008（2014）·doi:10.1140/epjc/s10052-014-3008-y
[31] I.Danilkin和M.Vanderhaeghen，根据新数据的逐光散射和规则，Phys。修订版D95（2017）014019【arXiv:1611.044646】【灵感】。
[32] F.Jegerlehner，《μ介子的反常磁矩》，Springer Tracts Mod。Phys.274（2017）1【灵感】。
[33] Knecht，M。；Narison，S。；Rabemananjara，A。；Rabetiarivony，D.，强子逐光散射中标量介子对a_μ的贡献，物理学。莱特。B、 787111（2018）·doi:10.1016/j.physletb.2018.10.048
[34] G.Eichmann，C.S.Fischer和R.Williams，Kaon-box对μ子反常磁矩的贡献，Phys。版次D101（2020）054015[arXiv:1910.06795]【灵感】。
[35] P.Roig和P.Sanchez-Puertas，轴矢量交换对μ介子反常磁矩的强子逐光片的贡献，Phys。修订版D101（2020）074019[arXiv:1910.02881][灵感]。
[36] Chao，E-H，晶格QCD中强子对（g−2）_μ的光程贡献：一个完整的计算，《欧洲物理学》。J.C，81，651（2021）·doi:10.1140/epjc/s10052-021-09455-4
[37] Chao，E-H，格子QCD中碳夸克对μ介子（g−2）中逐光散射的贡献，《欧洲物理学》。J.C，82，664（2022年）·doi:10.1140/epjc/s10052-022-10589-2
[38] N.Asmussen等人，《强子光-光对晶格上μ介子反常磁矩的贡献》，N.Asmussen在2015年3月23日至27日于海德堡举行的德国物理学会春季会议上的讲话。
[39] J.Green等人，强子光对光散射的直接计算，PoSLATTICE2015（2016）109[arXiv:1510.08384][灵感]。
[40] N.Asmussen，J.Green，H.B.Meyer和A.Nyffeler，晶格上μ介子g−2中强子光-光散射的位置-空间方法，PoSLATTICE2016（2016）164[arXiv:1609.08454][灵感]。
[41] Asmussen，N。；杰拉丁，A。；梅耶，HB；Nyffeler，A.，μg−2中强子逐光散射的位置空间方法探索性研究，EPJ网络会议，17506023（2018）·doi:10.1051/epjconf/201817506023
[42] Asmussen，N.，强子逐光散射对晶格上μg-2的贡献，EPJ网络会议，17901017（2018）·doi:10.1051/epjconf/201817901017
[43] N.Asmussen等人，HLbL对晶格上μg−2贡献的位置空间方法的发展，PoSLATTICE2019（2019）195[arXiv:1911.05573][灵感]。
[44] M.Hayakawa，T.Blum，T.Izubuchi和N.Yamada，《晶格QCD对μ介子g-2的强子逐光散射贡献：方法论》，PoSLAT2005（2006）353[hep-lat/0509016]【灵感】。
[45] S.Chowdhury等人，使用晶格QED计算逐光对μ介子反常磁矩的贡献，PoSLATTICE2008（2008）251[灵感]。
[46] T.Blum、S.Chowdhury、M.Hayakawa和T.Izubuchi，强子逐光散射对晶格QCDμ子反常磁矩的贡献，物理学。修订稿114（2015）012001[arXiv:1407.2923]【灵感】。
[47] T.Blum等人，《强子光对μ子反常磁矩贡献的晶格计算》，《物理学》。版本D93（2016）014503[arXiv:1510.07100]【灵感】。
[48] T.Blum等人，物理π介子质量对μ介子反常磁矩的连接和主导断开强子光-光贡献，物理学。修订版Lett.118（2017）022005【arXiv:1610.04603】【INSPIRE】。
[49] T.Blum等人，通过光对μ子异常磁矩的贡献，对强子光使用无限体积、连续QED和晶格QCD，Phys。版本D96（2017）034515[arXiv:1705.01067]【灵感】。
[50] A.Gérardin，H.B.Meyer和A.Nyffeler，π^0介子跃迁形状因子的晶格计算→ γ^*γ^*，物理。版本D94（2016）074507[arXiv:1607.08174]【灵感】。
[51] Chao，E-H，SU（3）味对称晶格QCD中强子光对（g−2）_μ的贡献，《欧洲物理学》。J.C，80，869（2020）·doi:10.1140/epjc/s10052-020-08444-3
[52] J.Green等人，强子逐光散射的晶格QCD计算，物理学。修订稿115（2015）222003[arXiv:1507.01577]【灵感】。
[53] A.Gérardin等人，晶格QCD与色散和规则的强子逐光散射振幅，物理学。版本D98（2018）074501[arXiv:1712.00421]【灵感】。
[54] M.Knecht和A.Nyffeler，强子对μ介子g-2的逐光修正：Pion极点的贡献，Phys。修订版D65（2002）073034[hep-ph/011058][INSPIRE]。
[55] G.F.Sterman，《量子场论导论》，剑桥大学出版社（1993）。
[56] J.Aldins、T.Kinoshita、S.J.Brodsky和A.J.Dufner，《光子-光子散射对μ子和电子六阶磁矩的贡献》，物理学。版次D1（1970）2378【灵感】。
[57] E.Mendels，《没有Feynman参数的Feynman图》，新墨西哥。A45（1978）87【灵感】。
[58] S.Groote、J.G.Korner和A.A.Pivovarov，《关于x空间中某类Feynman图的评估：任意循环次序的Sunrise型拓扑》，《年鉴物理》322（2007）2374[hep-ph/0506286][INSPIRE]·Zbl 1148.81020号
[59] Groote，S。；Körner，JG，二圈和三圈日出型图的坐标空间计算，椭圆函数和截断贝塞尔积分恒等式，Nucl。物理学。B、 938416（2019年）·Zbl 1405.81081号 ·doi:10.1016/j.nuclphysb.2018.11.023
[60] K.Johnson、M.Baker和R.Willey，电子的Selfenergy，Phys。修订版136（1964）B1111【灵感】。
[61] K.Johnson、R.Willey和M.Baker，量子电动力学中的真空极化，物理学。修订版163（1967）1699[灵感]。
[62] J.L.Rosner，在模型量子电动力学中Z（3）发散部分的高阶贡献，《年鉴物理》44（1967）11[启示]。
[63] M.J.Levine和R.Roskies，量子电动力学的超球面方法-六阶磁矩，物理学。修订版D9（1974）421【灵感】。
[64] M.J.Levine、E.Remiddi和R.Roskies，对六阶电子g因子的分析贡献，物理学。修订版D20（1979）2068[灵感]。
[65] W.Celmaster和R.J.Gonsalves，四阶QCD对e+e-湮灭截面的贡献，Phys。修订版D21（1980）3112[灵感]。
[66] Terrano，AE，费曼图评估方法，物理学。莱特。B、 93424（1980年）·doi:10.1016/0370-2693（80）90357-3
[67] Chetyrkin，KG；阿拉巴马州卡塔耶夫；Tkachov，FV，评估多回路Feynman积分的新方法：Gegenbauer多项式x空间技术，Nucl。物理学。B、 174345（1980）·doi:10.1016/0550-3213（80）90289-8
[68] K.G.Chetyrkin、A.L.Kataev和F.V.Tkachov，多回路重整化群计算进展，预印本IYaI-P-0200（1981）。
[69] 罗斯基斯，RZ；莱文，MJ；Remiddi，E.，《电子g因子六阶贡献的分析评估》，Adv.Ser。直接。高能物理。，7, 162 (1990) ·doi:10.1142/9789814503273_0006
[70] Jegerlehner，F。；Nyffeler，A.，The Muon g-2，Phys出版社。报告。，477, 1 (2009) ·doi:10.1016/j.physrep.2009.04.003
[71] Barbieri，R。；Remiddi，E.，真空极化插入的电子和μ子1/2（g-2），Nucl。物理学。B、 90、233（1975年）·doi:10.1016/0550-3213（75）90645-8
[72] N.N.Bogolyubov和D.V.Shirkov，量子化场理论导论，Wiley-Interscience，纽约（1959）[INSPIRE]·Zbl 0088.21701号
[73] M.Abramowitz和I.A.Stegun编辑，《数学函数手册》，多佛出版社，纽约（1965年）。
[74] F.W.J.Olver和L.C.Maximon，第10章贝塞尔函数，https://dlmf.nist.gov/10。
[75] I.S.Gradshteyn和I.M.Ryzhik，积分、系列和产品表，爱思唯尔科学（2014）。
[76] G.N.Watson，《贝塞尔函数理论论》，剑桥大学出版社（1944年）·Zbl 0063.08184号
[77] A.P.Prudnikov，Yu。A.Brychkov和O.I.Marichev，积分与级数。第2卷：特殊功能，Gordon and Breach Science Publishers（1986）·Zbl 0733.00004号
[78] N.Asmussen，强子光-光散射对晶格上μ子反常磁矩贡献的位置-空间方法，博士论文，美因茨约翰内斯·古腾堡大学（2018）。
[79] 《C语言中的数字配方：科学计算的艺术》，第2版，剑桥大学出版社（1992年）·Zbl 0845.65001号
[80] S.G.Johnson，Cubature，版本1.02https://github.com/stevengj/cubature。
[81] M.Passera，私人通讯。
[82] 拉波尔塔，S。；Remiddi，E.，《QED中电子光图形对μ（g-2）贡献的分析值》，Phys。莱特。B、 301440（1993）·doi:10.1016/0370-2693（93）91176-N
[83] J.H.Kuhn，A.I.Onishchenko，A.A.Pivovarov和O.L.Veretin，重质量膨胀，光对光散射和μ子的反常磁矩，物理学。修订版D68（2003）033018[hep-ph/0301151][灵感]。
[84] S.Sint和P.Weisz，关于O（a）改进的晶格QCD到微扰理论的一个回路阶的进一步结果，Nucl。物理学。B502（1997）251[hep-lat/9704001]【灵感】。
[85] A.Gerardin，T.Harris和H.B.Meyer，N_f=2+1 Wilson费米子和树级Symanzik改进规范作用下非单矢量电流的非微扰重整化和O（A）-改进，Phys。版本D99（2019）014519[arXiv:1811.08209]【灵感】。
[86] Asmussen，N。；Gérardin，A。；Nyffeler，A。；Meyer，HB，《介子反常磁矩中的强子逐光散射》，《SciPost Phys》。程序。，1, 031 (2019) ·doi:10.21468/SciPostPhysProc.1.031
[87] Bruno，M.，N_f=2+1口味非微扰改良威尔逊费米子的QCD模拟，JHEP，02，043（2015）·doi:10.1007/JHEP02（2015）043
[88] M.Bruno、T.Korzec和S.Schaefer，为CLS 2+1风味组合设定规模，Phys。版本D95（2017）074504[arXiv:1608.08900]【灵感】。
[89] Bijnens，J。；Relefors，J.，Pion对μg−2的逐光贡献，JHEP，09113（2016）·doi:10.1007/JHEP09（2016）113
[90] J.Parrino，欧几里德坐标空间中的双环真空极化，硕士论文，Joh。美因茨古腾堡大学（2019年11月）。
[91] Ch.L.Schröder，Gegenbauer多项式坐标空间技术应用于大规模Feynman积分，理学学士论文，Joh。美因茨古腾堡大学（2019年8月）。
[92] Biloshytskyi，V.，强子真空极化的前向光散射和电磁校正，JHEP，03194（2023）·doi:10.1007/JHEP03（2023）194
[93] Meyer，HB，Lorentz，领先强子对μ介子反常磁矩贡献的协变坐标空间表示，《欧洲物理学》。J.C，77，616（2017）·doi:10.1140/epjc/s10052-017-5200-3
[94] X.Feng和L.Jin，无幂律有限体积误差的晶格QCD的QED自能，物理学。版次D100（2019）094509[arXiv:1812.09817]【灵感】。
[95] Luscher，M。；Schaefer，S.，《具有开放边界条件和扭转质量重加权的晶格QCD》，计算。物理学。社区。，184519（2013）·doi:10.1016/j.ccpc.12.10.003
[96] KQED公司，https://github.com/RJHudspich/KQED。
[97] GNU通用公共许可证，https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.en.html。
[98] 卡姆，https://github.com/RJHudspih/KAMU。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。