Towards a resolution of the proton form factor problem: new electron and positron scattering data
D. Adikaram
,
D. Rimal
,
L. B. Weinstein
,
B. Raue
,
P. Khetarpal
,
R. P. Bennett
,
J. Arrington
,
W. K. Brooks
,
K. P. Adhikari
,
A. V. Afanasev
,
M. J. Amaryan
,
M. D. Anderson
,
J. Ball
(1)
,
M. Battaglieri
,
I. Bedlinskiy
,
A. S. Biselli
,
J. Bono
,
S. Boiarinov
,
W. J. Briscoe
,
V. D. Burkert
,
D. S. Carman
,
A. Celentano
,
S. Chandavar
,
G. Charles
(1)
,
L. Colaneri
,
P. L. Cole
,
M. Contalbrigo
,
A. d'Angelo
,
N. Dashyan
,
R. de Vita
,
E. de Sanctis
,
A. Deur
,
C. Djalali
,
G. E. Dodge
,
R. Dupre
(2)
,
H. Egiyan
,
A. El Alaoui
,
L. El Fassi
,
P. Eugenio
,
G. Fedotov
,
S. Fegan
,
A. Filippi
,
J. A. Fleming
,
A. Fradi
,
G. P. Gilfoyle
,
K. L. Giovanetti
,
F. X. Girod
,
J. T. Goetz
,
W. Gohn
,
E. Golovatch
,
R. W. Gothe
,
K. A. Griffioen
,
M. Guidal
(2)
,
L. Guo
,
K. Hafidi
,
H. Hakobyan
,
N. Harrison
,
M. Hattawy
(2)
,
K. Hicks
,
M. Holtrop
,
S. M. Hughes
,
C. E. Hyde
,
Y. Ilieva
,
D. G. Ireland
,
B. S. Ishkhanov
,
D. Jenkins
,
H. Jiang
,
K. Joo
,
S. Joosten
,
M. Khandaker
,
W. Kim
,
A. Klein
,
F. J. Klein
,
S. Koirala
,
V. Kubarovsky
,
S. E. Kuhn
,
H. Y. Lu
,
I . J . D. Macgregor
,
N. Markov
,
M. Mayer
,
B. Mckinnon
,
M. D. Mestayer
,
C. A. Meyer
,
M. Mirazita
,
V. Mokeev
,
R. A. Montgomery
,
C. I. Moody
,
H. Moutarde
,
A Movsisyan
,
C. Muñoz Camacho
(2)
,
P. Nadel-Turonski
,
S. Niccolai
(2)
,
G. Niculescu
,
M. Osipenko
,
A. I. Ostrovidov
,
K. Park
,
E. Pasyuk
,
S. Pisano
(2)
,
O. Pogorelko
,
S. Procureur
(1)
,
Y. Prok
,
D. Protopopescu
,
A. J. R. Puckett
,
M. Ripani
,
A. Rizzo
,
G. Rosner
,
P. Rossi
,
F. Sabatié
(1)
,
D. Schott
,
R. A. Schumacher
,
Y. G. Sharabian
,
A. Simonyan
,
I. Skorodumina
,
E. S. Smith
,
G. D. Smith
,
D. I. Sober
,
N. Sparveris
,
S. Stepanyan
,
S. Strauch
,
V. Sytnik
,
M. Taiuti
,
Ye Tian
,
A. Trivedi
,
M. Ungaro
,
H. Voskanyan
,
E. Voutier
(3)
,
N. K. Walford
,
D. P. Watts
,
X. Wei
,
M. H. Wood
,
N. Zachariou
,
L. Zana
,
J. Zhang
,
Z. W. Zhao
,
I. Zonta
D. Adikaram
- Fonction : Auteur
D. Rimal
- Fonction : Auteur
L. B. Weinstein
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B. Raue
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P. Khetarpal
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R. P. Bennett
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J. Arrington
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W. K. Brooks
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K. P. Adhikari
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A. V. Afanasev
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M. J. Amaryan
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M. D. Anderson
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M. Battaglieri
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I. Bedlinskiy
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A. S. Biselli
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J. Bono
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S. Boiarinov
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W. J. Briscoe
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V. D. Burkert
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D. S. Carman
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A. Celentano
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S. Chandavar
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L. Colaneri
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P. L. Cole
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M. Contalbrigo
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A. d'Angelo
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N. Dashyan
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R. de Vita
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E. de Sanctis
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A. Deur
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C. Djalali
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G. E. Dodge
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R. Dupre
- Fonction : Auteur
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H. Egiyan
- Fonction : Auteur
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A. El Alaoui
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L. El Fassi
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P. Eugenio
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G. Fedotov
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S. Fegan
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A. Filippi
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J. A. Fleming
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A. Fradi
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G. P. Gilfoyle
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K. L. Giovanetti
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F. X. Girod
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J. T. Goetz
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W. Gohn
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E. Golovatch
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R. W. Gothe
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K. A. Griffioen
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L. Guo
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K. Hafidi
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H. Hakobyan
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N. Harrison
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K. Hicks
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M. Holtrop
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S. M. Hughes
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C. E. Hyde
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Y. Ilieva
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D. G. Ireland
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B. S. Ishkhanov
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D. Jenkins
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H. Jiang
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K. Joo
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S. Joosten
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M. Khandaker
- Fonction : Auteur
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W. Kim
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A. Klein
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F. J. Klein
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S. Koirala
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V. Kubarovsky
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S. E. Kuhn
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H. Y. Lu
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I . J . D. Macgregor
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N. Markov
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M. Mayer
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B. Mckinnon
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M. D. Mestayer
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C. A. Meyer
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M. Mirazita
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V. Mokeev
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R. A. Montgomery
- Fonction : Auteur
C. I. Moody
- Fonction : Auteur
H. Moutarde
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A Movsisyan
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C. Muñoz Camacho
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P. Nadel-Turonski
- Fonction : Auteur
G. Niculescu
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M. Osipenko
- Fonction : Auteur
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A. I. Ostrovidov
- Fonction : Auteur
K. Park
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E. Pasyuk
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O. Pogorelko
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Y. Prok
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D. Protopopescu
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A. J. R. Puckett
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M. Ripani
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A. Rizzo
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G. Rosner
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P. Rossi
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D. Schott
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R. A. Schumacher
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Y. G. Sharabian
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A. Simonyan
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I. Skorodumina
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E. S. Smith
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G. D. Smith
- Fonction : Auteur
D. I. Sober
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N. Sparveris
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S. Stepanyan
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S. Strauch
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V. Sytnik
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M. Taiuti
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Ye Tian
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A. Trivedi
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M. Ungaro
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H. Voskanyan
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E. Voutier
- Fonction : Auteur
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N. K. Walford
- Fonction : Auteur
D. P. Watts
- Fonction : Auteur
X. Wei
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M. H. Wood
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N. Zachariou
- Fonction : Auteur
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L. Zana
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J. Zhang
- Fonction : Auteur
Z. W. Zhao
- Fonction : Auteur
I. Zonta
- Fonction : Auteur
Résumé
There is a significant discrepancy between the values of the proton electric form factor, $G_E^p$, extracted using unpolarized and polarized electron scattering. Calculations predict that small two-photon exchange (TPE) contributions can significantly affect the extraction of $G_E^p$ from the unpolarized electron-proton cross sections. We determined the TPE contribution by measuring the ratio of positron-proton to electron-proton elastic scattering cross sections using a simultaneous, tertiary electron-positron beam incident on a liquid hydrogen target and detecting the scattered particles in the Jefferson Lab CLAS detector. This novel technique allowed us to cover a wide range in virtual photon polarization ($\varepsilon$) and momentum transfer ($Q^2$) simultaneously, as well as to cancel luminosity-related systematic errors. The cross section ratio increases with decreasing $\varepsilon$ at $Q^2 = 1.45 \text{ GeV}^2$. This measurement is consistent with the size of the form factor discrepancy at $Q^2\approx 1.75$ GeV$^2$ and with hadronic calculations including nucleon and $\Delta$ intermediate states, which have been shown to resolve the discrepancy up to $2-3$ GeV$^2$.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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