μ子原子中核结构修正的从头计算

μ子氢原子中Lamb位移的测量以及随后出现的质子半径之谜，推动了致力于测量其他轻μ子原子（如μ子氘与氦）中Lamb位移的实验计划。对于这些体系，已表明双光子交换核结构修正是最大的不确定性来源，因而也是利用实验精度提取核电荷半径的瓶颈。借助为研究轻核电磁反应而开发的技术与方法，近期对μ子Lamb位移核结构修正的计算已达到前所未有的精度，在某些情况下将相对于先前估计的不确定性降低了5倍。这些结果将有助于阐明质子半径之谜的性质及其相关的其他开放问题。在此，我们回顾并更新了μ子氘与氚原子以及μ子氦-3与氦-4离子的计算。我们给出了该形式体系的详尽推导，并在有其他方法可参照时讨论其结果。我们还描述了如何评估理论不确定性，对此手征有效场论的语言提供了一种系统方法，未来可进一步利用。