$A \leq 3$ 物理与格点核的电磁特性

我们分析了双核子与三核子态电磁性质的夸克质量依赖性。为此，我们将无π介子有效场理论应用于实验数据以及在 450~MeV 和 806~MeV π介子质量下模拟 QCD 的数值格点计算。在物理π介子质量下，我们后验预测了氦-3 的磁矩 $\mu_{^3He}=-2.13~$nNM 和氘的磁极化率 $\beta_D=7.33~10^{-2}~$fm$^3$。氦-3 的磁极化率 $\beta_{^3He}=9.7~10^{-4}~$fm$^3$ 和氚的磁极化率 $\beta_{^3H}=8.2~10^{-4}~$fm$^3$ 是预测结果。发现有效理论对磁矩的后验预测与 806~MeV π介子质量下的 QCD 模拟一致，而我们的 EFT 结果 $\beta_D=2.92~10^{-2}~$fm$^3$ 未能从格点中提取。与三核子态相比，氘核因此将相对更易形变，对于三核子态我们后验预测 $\beta_{^3H}=3.9~10^{-5}~$fm$^3$。在 $m_\pi=450~$MeV 时，基于对其结合能 $B_{^3H}\cong 30$~MeV 的猜想，预测了氚的磁矩 $\mu_{^3He}=-2.15(5)~$nNM。针对所有三种π介子质量，我们比较了双核子与三核子束缚态的点电荷半径。为预期包含动力学 QED 的格点计算，研究了电磁性质对质子间库仑相互作用的敏感性。