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基于梯度流 HISQ 系综上求解的 M"{o}bius 域墙费米子给出的 $F_K / F_\pi$

高能物理 - 格点 2020-09-04 v3 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学 核理论

摘要

我们报告了使用在梯度流的 Nf=2+1+1N_f=2+1+1 高度改进交错夸克(HISQ)系综上计算的 M"{o}bius 域墙费米子对 FK/FπF_K/F_\pi 的格点量子色动力学计算结果。该计算使用了介子质量介于 130mπ400130 \lesssim m_\pi \lesssim 400 MeV 的五个值、晶格间距为 a0.15,0.12,0.09a\sim 0.15, 0.12, 0.090.060.06 fm 的四个值以及多个晶格体积值。对物理介子和 kaon 质量点、连续极限和无限体积极限的插值/外推,使用了多种不同的外推函数,既利用了相关的混合作用有效场论表达式,也利用了离散化增强的连续手征微扰论公式。我们发现 a0.06a\sim0.06 fm 系综有帮助,但对于实现 FK/FπF_K/F_\pi 的亚百分之一精度并非必要。我们还包含了强同位旋破坏修正的估计,得到最终结果 FK±/Fπ±=1.1942(45)F_{K^\pm}/F_{\pi^\pm} = 1.1942(45),包含了所有统计与系统不确定性来源。这与 Flavour Lattice Averaging Group 平均值一致,为我们的格点作用量提供了重要基准。将我们的结果与介子和 kaon 轻子衰变的实验测量相结合,得到 Vus/Vud=0.2311(10)|V_{us}|/|V_{ud}| = 0.2311(10) 的确定值。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.04795,
  title  = {$F_K / F_\pi$ from M\"{o}bius domain-wall fermions solved on gradient-flowed HISQ ensembles},
  author = {Nolan Miller and Henry Monge-Camacho and Chia Cheng Chang and Ben Hörz and Enrico Rinaldi and Dean Howarth and Evan Berkowitz and David A. Brantley and Arjun Singh Gambhir and Christopher Körber and Christopher J. Monahan and M. A. Clark and Bálint Joó and Thorsten Kurth and Amy Nicholson and Kostas Orginos and Pavlos Vranas and André Walker-Loud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.04795},
  year   = {2020}
}

备注

v3: published version; v2: version submitted to journal; v1: 26 pages including 13 figures, appendices, and references. See https://github.com/callat-qcd/project_fkfpi for the analysis and data