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BESIII 探索质子形式因子中的双光子交换

高能物理 - 实验 2026-01-12 v2

摘要

质子和中子构成宇宙中可见物质的 99.9%。质子的内部结构由电磁形式因子(EMFF)控制,已在空间样(SL)和时间样(TL)区域进行探测。BESIII 实验实现了最精确的 TL 质子形式因子测量,为质子结构提供了新见解。然而,EMFF 中的高阶效应,特别是双光子交换(TPE)的影响,由于 e+ee^{+}e^{-} 湮灭的实验挑战,仍不完全了解。本文中,我们分析了横跨宽广中心母能范围的高统计量 BESIII 数据,并首次观察到显著的角度不对称(8.6σ\sigma)的质子产生。我们演示了这种不对称性源于 TPE,通过基于 Born 模式的事件选择,从而提取了相应的 TPE 相关 EMFF 属性。观察到的两种光子与一种光子交换之间的干涉(OPE\otimesTPE)在 OPE 级别的细星常数相对水平上与预期相符。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.12812,
  title  = {Exploration of Two-Photon Exchange in proton Form Factors at BESIII},
  author = {Lei Xia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12812},
  year   = {2026}
}