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中子与原子核 β 衰变辐射修正的再探讨

高能物理 - 唯象学 2019-10-30 v1 核实验 核理论

摘要

鉴于最近一项色散关系研究得出 +2.467(22)%+2.467(22)\%,即比先前评估大约大 2.4σ2.4\sigma,我们重新探讨了中子与超允许原子核 β 衰变共有的普适辐射修正(也称为“内”修正)。为作比较,我们考虑了几种替代计算方法。所有方法都采用更新的微扰 QCD 四圈 Bjorken 求和规则(BjSR)定义的 QCD 耦合,并辅以基于核子形状因子的 Born 振幅来估计轴矢量诱导的强子贡献。此外,我们现在基于对偶性考虑和矢量介子共振插值器,包含了来自低 Q2Q^2 圈效应的强子贡献。我们的主要结果 2.426(32)%2.426(32)\% 对应于光前全纯 QCD 方法与三共振插值拟合的平均值。它将色散关系差异减小到约 1.1σ1.1\sigma,从而提供了一致性检验。讨论了我们的新辐射修正估计以及色散关系结果对 CKM 幺正性的影响。更新了中子寿命-gAg_A 关联,并显示其暗示更短的中子寿命 <879< 879 s。我们还找到了对作为中子寿命问题解而被猜想的非标准模型奇异中子衰变或振荡的改进界限,BR(nexotics)<0.16%\text{BR}(n\to \text{exotics}) < 0.16 \%

关键词

引用

@article{arxiv.1907.06737,
  title  = {Radiative Corrections to Neutron and Nuclear Beta Decays Revisited},
  author = {Andrzej Czarnecki and William J. Marciano and Alberto Sirlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06737},
  year   = {2019}
}