Nuclear and Particle Physics Colloquium 12

(核与粒子物理学术报告会 12)

Place: Room 513, Old Main Building, Beihang University

Time: 11:00-12:30, Dec. 23, 2014

Title: 通过奇异原子对核半径的测量

Speaker: 计晨博士（加拿大国家粒子物理与核物理物理实验室）

Abstract:

不久前，新的实验方法通过高精度测量 μ 氢原子兰姆位移得到了新的质子半径。这个新的结果和以往通过普通氢原子光谱和电子-质子散射实验得到的结果有很大的差别。受到此“质子半径之谜”的启发，瑞士 PSI 实验室计划通过新的实验测量兰姆位移对其它轻核 μ 原子光谱的影响。这些实验计划由此得到一系列轻原子核的核半径，但当前实验的精确度很大程度上受到核极化效应对兰姆位移的限制。

核极化效应指的是强相互作用对 μ 原子兰姆位移的贡献，其大小需要由理论来精确计算。我将介绍我们近期的工作：通过第一原理方法（ab- initio）结合最先进的核子相互作用势能计算核极化效应，其计算精度将满足于未来实验的需求。我将介绍我们对 μ 氘及 μ 氦-4原子的计算，并分别讨论原子物理和核物理对计算误差的影响。我还将讨论此计算在 μ 氦-3和 μ 氚原子的延伸。

最后，我将讨论未来将核极化效应的计算延伸至拥有轻质量非稳定核的电子原子。这些非稳定核更易被其环绕的电子激发。我将举例讨论我们利用晕核有效场论对氦-6 核的计算，以及未来对于核极化度的延伸。此计算将对光谱测量晕核电荷半径有很大的帮助。