Nuclear and Particle Physics Colloquium 12

(核與粒子物理學術報告會 12)

Place: Room 513, Old Main Building, Beihang University

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

Title: 通過奇異原子對核半徑的測量

Speaker: 計晨博士（加拿大國家粒子物理與核物理物理實驗室）

Abstract:

不久前，新的實驗方法通過高精度測量 μ 氫原子蘭姆位移得到了新的質子半徑。這個新的結果和以往通過普通氫原子光譜和電子-質子散射實驗得到的結果有很大的差别。受到此“質子半徑之謎”的啟發，瑞士 PSI 實驗室計劃通過新的實驗測量蘭姆位移對其它輕核 μ 原子光譜的影響。這些實驗計劃由此得到一系列輕原子核的核半徑，但當前實驗的精确度很大程度上受到核極化效應對蘭姆位移的限制。

核極化效應指的是強相互作用對 μ 原子蘭姆位移的貢獻，其大小需要由理論來精确計算。我将介紹我們近期的工作：通過第一原理方法（ab- initio）結合最先進的核子相互作用勢能計算核極化效應，其計算精度将滿足于未來實驗的需求。我将介紹我們對 μ 氘及 μ 氦-4原子的計算，并分别讨論原子物理和核物理對計算誤差的影響。我還将讨論此計算在 μ 氦-3和 μ 氚原子的延伸。

最後，我将讨論未來将核極化效應的計算延伸至擁有輕質量非穩定核的電子原子。這些非穩定核更易被其環繞的電子激發。我将舉例讨論我們利用暈核有效場論對氦-6 核的計算，以及未來對于核極化度的延伸。此計算将對光譜測量暈核電荷半徑有很大的幫助。