μ 子氢兰姆位移和质子半径的模型无关测定

我们获得了 μ 子氢兰姆位移的模型无关表达式。该表达式包含了主导对数项 ${\cal O}(m_{\mu}\alpha^6)$，以及主导强子效应项 ${\cal O}(m_{\mu}\alpha^5 \frac{m_{\mu}^2}{m_{\rho}^2})$。后者由手征理论控制，从而允许对其进行模型无关的测定。在本文中，我们给出了包含 π 介子和 Delta 粒子的完整表达式所缺失的部分。基于此分析及 μ 子氢兰姆位移的实验测量，我们确定了电磁质子半径：$r_p=0.8412(15)$ fm。该数值与 CODATA 值存在 6.8$\sigma$ 的偏差。我们结果的精度受限于未计算的 ${\cal O}(m_{\mu}\alpha^5\frac{m_{\mu}^3}{m_{\rho}^3},m_{\mu}\alpha^6)$ 项。这种对不确定性的参数化控制使我们能够获得误差的模型无关测定，该误差主要由强子效应主导。