Pion-Pole Contribution to Hadronic Light-By-Light Scattering in the Anomalous Magnetic Moment of the Muon.
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介子极对 μ 子反常磁矩中强子逐光散射的贡献。
DOI：
--
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发表时间：
2018
影响因子：
8.6
通讯作者：
S. Schneider
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Hoferichter;Bai;B. Kubis;S. Leupold;S. Schneider
π^{0}极构成了强子光致光张量的最低奇点，因此，它在色散方法中对Muon(g-2){μ}反常磁矩中的强子光致光散射具有主要贡献。它被明确地定义为双虚pion跃迁形状因子，原则上，它可以通过实验完整地获得。我们证明了，在没有直接测量的情况下，基于现有的e^{+}e^{-}→3π，e^{+}e^{-}→e^{+}e^{-}π^{0}和π^{0}→γγ衰变宽度的数据，完全类空的双虚形状因子可以非常精确地重建。我们得到了一个包含形状因子的所有低位奇点的表示，它与微扰QCD所期望的渐近行为相匹配，并且适用于(g-2){μ}循环积分的计算。由此产生的值，第一次是a_{μ}^{π^{0}-pole}=62.6_{-2.5}^{+3.0}×10^{-11}，，代表了一个完全由数据驱动的对π极贡献的确定，以及完全受控的不确定性估计。特别地，我们证明了已经改进的单一虚拟测量本身将允许进一步减少a_{μ}^{π^{0}极点}中的不确定性。
The π^{0} pole constitutes the lowest-lying singularity of the hadronic light-by-light (HLBL) tensor, and thus, it provides the leading contribution in a dispersive approach to HLBL scattering in the anomalous magnetic moment of the muon (g-2)_{μ}. It is unambiguously defined in terms of the doubly virtual pion transition form factor, which in principle, can be accessed in its entirety by experiment. We demonstrate that, in the absence of a direct measurement, the full spacelike doubly virtual form factor can be reconstructed very accurately based on existing data for e^{+}e^{-}→3π, e^{+}e^{-}→e^{+}e^{-}π^{0}, and the π^{0}→γγ decay width. We derive a representation that incorporates all the low-lying singularities of the form factor, matches correctly onto the asymptotic behavior expected from perturbative QCD, and is suitable for the evaluation of the (g-2)_{μ} loop integral. The resulting value, a_{μ}^{π^{0}-pole}=62.6_{-2.5}^{+3.0}×10^{-11}, for the first time, represents a complete data-driven determination of the pion-pole contribution with fully controlled uncertainty estimates. In particular, we show that already improved singly virtual measurements alone would allow one to further reduce the uncertainty in a_{μ}^{π^{0}-pole}.
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