論文の概要: Towards an independent determination of muon g-2 from muonium spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.11998v3
• Date: Mon, 17 Jan 2022 08:55:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-25 20:45:44.359972
• Title: Towards an independent determination of muon g-2 from muonium spectroscopy
• Title（参考訳）: ミューニウム分光法によるミューオンg-2の独立決定に向けて
• Authors: C\'edric Delaunay, Ben Ohayon, Yotam Soreq
• Abstract要約: 我々は、ミューオン分光法が、ミューオンの異常磁気モーメントを1部1百万(ppm)以下の精度で決定できることを示す。 このミューオンg-2の決定は、現在観測されているスピン沈降測定と(R比に基づく)標準モデル予測の2ppm差に光を当てることになる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We show that muonium spectroscopy in the coming years can reach a precision high enough to determine the anomalous magnetic moment of the muon below one part per million (ppm). Such an independent determination of muon g-2, which is not limited by hadronic uncertainties, would certainly shed light on the 2ppm difference currently observed between spin-precession measurements and (R-ratio based) Standard Model predictions. The magnetic dipole interaction between electrons and (anti)muons bound in muonium gives rise to a hyperfine splitting (HFS) of the ground state which is sensitive to the muon anomalous magnetic moment. A direct comparison of the muonium frequency measurements of the HFS at J-PARC and the 1S-2S transition at PSI with theory predictions will allow to extract muon g-2 with high precision. Improving the accuracy of QED calculations of these transitions by about one order of magnitude is also required. Moreover, the good agreement between theory and experiment for the electron g-2 indicates that new physics interactions are unlikely to affect muonium spectroscopy down to the envisaged precision.
• Abstract（参考訳）: 今後数年間のミューオン分光法は、ミューオンの磁気モーメントが1ppm以下(ppm)であることを示すのに十分な精度に達することが示されている。 このようなムオンg-2の独立な決定はハドロンの不確実性に制限されないが、スピンprecession測定と(r-ratioに基づく)標準モデル予測の間で現在観測されている2ppmの差に光を当てている。 電子とムオンに結合した(反)ミューオン間の磁気双極子相互作用は、ムオン異常な磁気モーメントに敏感な基底状態の超微細分裂(HFS)を引き起こす。 J-PARCでのHFSのミューオン周波数測定とPSIでの1S-2S遷移を直接比較することで、精度の高いミューオンg-2を抽出することができる。 また、これらの遷移のQED計算の精度を約1桁向上させる必要がある。 さらに、電子g-2の理論と実験の良好な一致は、新しい物理学的相互作用がムオニウム分光法に影響を与える可能性は低いことを示している。

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