SM 精度、BSM 物理与 $\mu$-$e$ 散射中 $\alpha_{\rm{had}}$ 测量之间的相互作用

Muon 电子散射实验，如拟议的 MUonE 实验，为改进 $\alpha$ 的领头阶强子跑动（记为 $\Delta \alpha_{\rm{had}}$）的测量提供了机会。此类测量可用于降低缪子反常磁矩 $g-2$ 理论预言的理论不确定性。目前该可观测量在理论与实验数据间存在偏差，可能由超越标准模型（BSM）物理所解释。本文研究缺失的标准模型（SM）高阶修正与 BSM 物理对拟议的 $\Delta \alpha_{\rm{had}}$ 测量的潜在影响。原则上，二者均可能被间接拟合进 $\Delta \alpha_{\rm{had}}$，若用于 $g-2$ 应用则会导致不一致。文献提出理论精度上截面达到 10 ppm 的目标。我们采用多种方法详细评估该目标的有效性，发现 1 ppm 目标才是更保守的估计，以确保缺失高阶项不主导理论不确定性。对于潜在的 BSM 贡献，我们研究了在树图和圈图层级首次产生贡献的多种模型。尤其令人感兴趣的是暗光子模型的影响，其可能在所需精度下影响 $\Delta \alpha_{\rm{had}}$ 的测量。在圈图层级，通常存在运动学压低，足以将 BSM 贡献降至可忽略水平，从而用于提取 $\Delta \alpha_{\rm{had}}$。