冷中子-氘核俘获与 Wigner-SU(4) 对称性

我们利用无关模型的πless有效场论(EFT($\pi\!\!\!/$) )方法,在计算至次次领头阶(NNLO)下计算了冷中子-氘核($nd$)俘获截面 $\sigma_{nd}$。在领头阶我们得到 $\sigma_{nd} = 0.315 \pm 0.217$ mb,而实验结果为 0.508(15) mb [Jurney, Bendt and Browne, Phys. Rev. C 25, 2810 (1982)],对应实验室中子速度 2200 m/s。在次领头阶(NLO),我们表明 $\sigma_{nd}$ 对出现在 NLO 的两核子同位旋矢量流的低能常数(LEC)$L_1^{(0)}$ 敏感。将 NLO 的 $L_1^{(0)}$ 拟合至氚磁矩,得到 $\sigma_{nd}=0.393 \pm 0.164$ mb 的 NLO 预言,误差来自 $L_1^{(0)}$ 拟合误差的传播。在次次领头阶(NNLO),我们发现需要一个新的三核子磁矩抵消项以保证 $\sigma_{nd}$ 与氚磁矩的重正化群不变性。将 NNLO 对 $L_1^{(0)}$ 的修正(记为 $L_1^{(1)}$)拟合至冷中子-质子俘获($\sigma_{np}$),得到 $\sigma_{nd}=0.447 \pm 0.130$ mb 的 NNLO 预言,误差来自 $L_1^{(1)}$ 拟合误差的传播。我们还研究了将 $L_1^{(0)}$ 与 $L_1^{(1)}$ 以不同方式拟合至 $\sigma_{np}$、$\sigma_{nd}$ 和/或氚磁矩。例如,在 NLO 将 $L_1^{(0)}$ 同时拟合至 $\sigma_{np}$、$\sigma_{nd}$ 与氚磁矩,在 NNLO 将 $L_1^{(1)}$ 同时拟合至 $\sigma_{np}$ 与 $\sigma_{nd}$,分别得到 $\sigma_{nd} = 0.480 \pm 0.114$ mb 与 $0.511 \pm 0.042$ mb,其中误差由 EFT($\pi\!\!\!/$) 幂次计数朴素估计。此外,我们讨论了 Wigner-SU(4) 对称性可能如何改变 $\sigma_{nd}$ 的朴素 EFT($\pi\!\!\!/$) 展开。