通过 Hall A 中低 ε 下的 $e^+p/e^-p$ 散射直接测量两光子交换

质子弹性形状因子比既可以通过非极化束流与靶的 Rosenbluth 分离实验测量，也可利用极化自由度测量。然而，这两种方法所得数据存在随 $Q^2$ 增大而加剧的差异。对此差异的假定解释——两光子交换——近来已由三个实验检验。结果支持存在微小的两光子交换效应，但无法确认在测得动量转移下的理论处理是否有效。在更大动量转移下，理论仍未经检验，若无进一步数据则无法解决该差异。杰斐逊实验室的正电子束使我们能在扩展的 $Q^2$ 与 $\epsilon$ 范围内高精度直接测量两光子交换。借此，我们可验证该效应是否能调和形状因子比测量，并检验在待测 $Q^2$ 范围不同区间有效的若干理论方法。本提案中，我们描述了 Hall A 中结合 Super BigBite、BigBite 与高分辨率谱仪直接测量两光子效应的计划。尽管正电子束流强有限将限制运动学覆盖范围，该测量将具有极小的系统不确定度，从而成为探测两光子交换的洁净手段。