High precision measurements of the proton elastic electromagnetic form factors and their ratio at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>Q</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> </mml:math> = 0.50, 2.64, 3.20, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>4.10</mml:mn> <mml:mspace width="0.16em"/> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>GeV</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math>
Notice bibliographique
Résumé
Background: The advent of high-intensity, high-polarization electron beams led to significantly improved measurements of the ratio of the proton's charge to electric form factors, ${G}_{Ep}/{G}_{Mp}$. However, high-${Q}^{2}$ measurements of this ratio yielded significant disagreement with extractions based on unpolarized scattering measurements, raising questions about the reliability of the measurements and consistency of the techniques.Purpose: Jefferson Lab experiment E01-001 was designed to provide a high precision extraction of ${G}_{Ep}/{G}_{Mp}$ from unpolarized cross-section measurements using a modified version of the Rosenbluth separation technique to allow for a more precise comparison with polarization data.Method: Rosenbluth separations involve precise measurements of the angular dependence of the elastic $e\text{\ensuremath{-}}p$ cross section at fixed momentum transfer, ${Q}^{2}$. Conventional Rosenbluth separations detect the scattered electron, requiring the comparisons of measurements with very different detected electron energy and rate for electrons at different angles. Our ``super-Rosenbluth'' measurement detected the struck proton, rather than the scattered electron to extract the elastic $e\text{\ensuremath{-}}p$ cross section. This yielded a fixed momentum for the detected particle and dramatically reduced variation of the cross section with angle, significantly reducing rate- and momentum-dependent corrections and uncertainties.Results: We measure the cross section vs angle with high relative precision, allowing for extremely high precision extractions of ${G}_{Ep}/{G}_{Mp}$ at ${Q}^{2}=2.64,3.20$, and $4.10\phantom{\rule{4pt}{0ex}}{\mathrm{GeV}}^{2}$. Our results are consistent with traditional Rosenbluth extractions, but with much smaller corrections and systematic uncertainties, comparable to the uncertainties from polarization measurements.Conclusions: Our data confirm the discrepancy between Rosenbluth and polarization extractions of the proton form factor ratio using an improved Rosenbluth extraction that yields smaller and less-correlated uncertainties than those typical of previous Rosenbluth extractions. We compare our results to calculations of two-photon exchange effects and find that the observed discrepancy can be relatively well explained by such effects.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,004 | 0,003 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,048 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».