Finite-volume corrections to the leading-order hadronic contribution to gμ−2g_\mu-2

We present preliminary results of a 2+1-flavor study of finite-volume effects in the lattice QCD computation of the leading-order hadronic contribution to the muon anomalous magnetic moment. We also present methods for obtaining directly the invariant hadronic polarization function, $\Pi(Q^2)$, and the Adler function at all discrete lattice values of $Q^2$, including $Q^2=0$. Results are obtained with HEX-smeared clover fermions.Comment: 7 pages, 2 figures, Contribution to the Proceedings of the 32nd International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2014), 23-28 June 2014, Columbia University, New York, NY, US

Moments of the quark electromagnetic-current two-point function at the physical point: connected contributions

Phenomenology-HEPInternational audienceThe low, euclidean momentum behavior of the hadron vacuum polarization (HVP) is critical for determining, amongst other quantities, the anomalous magnetic moments of the muon. Here we present lattice QCD results for the first two derivatives of the HVP function at vanishing virtuality [1]. Computations are performed with 2 + 1 + 1 flavors of staggered quarks around the physical mass point, in volumes of linear extent larger than 6 fm, and at six values of the lattice spacing, allowing for a fully controlled continuum extrapolation. We further consider possible uncertainties which stem from finite-volume and isospin-breaking effects. After adding to our connected contributions the disconnected terms presented in [2], we compare the resulting derivatives of the full HVP with phenomenological estimates. 34th annual International Symposium on Lattice Field Theor

Lattice QCD at the physical point meets S U (2 ) chiral perturbation theory

We perform a detailed, fully-correlated study of the chiral behavior of the pion mass and decay constant, based on 2+1 flavor lattice QCD simulations. These calculations are implemented using tree-level, O(a)-improved Wilson fermions, at four values of the lattice spacing down to 0.054 fm and all the way down to below the physical value of the pion mass. They allow a sharp comparison with the predictions of SU(2) chiral perturbation theory (\chi PT) and a determination of some of its low energy constants. In particular, we systematically explore the range of applicability of NLO SU(2) \chi PT in two different expansions: the first in quark mass (x-expansion), and the second in pion mass (\xi-expansion). We find that these expansions begin showing signs of failure around M_\pi=300 MeV for the typical percent-level precision of our N_f=2+1 lattice results. We further determine the LO low energy constants (LECs), F=88.0 \pm 1.3\pm 0.3 and B^\msbar(2 GeV)=2.58 \pm 0.07 \pm 0.02 GeV, and the related quark condensate, \Sigma^\msbar(2 GeV)=(271\pm 4\pm 1 MeV)^3, as well as the NLO ones, l_3=2.5 \pm 0.5 \pm 0.4 and l_4=3.8 \pm 0.4 \pm 0.2, with fully controlled uncertainties. We also explore the NNLO expansions and the values of NNLO LECs. In addition, we show that the lattice results favor the presence of chiral logarithms. We further demonstrate how the absence of lattice results with pion masses below 200 MeV can lead to misleading results and conclusions. Our calculations allow a fully controlled, ab initio determination of the pion decay constant with a total 1% error, which is in excellent agreement with experiment

Leading-order hadronic vacuum polarization contribution to the anomalous magnetic moment of the muon in lattice QCD with four flavors of quarks at their physical masses

Les moments magnétiques anomaux des leptons ont joué un rôle important dans le développement du modèle standard de la physique des particules. Aujourd’hui, celui du muon est mesuré très précisément et le sera avec une precision encore plus grande par une expérience qui débutera en 2017. Dans la mesure où la prédiction théorique pourra être faite avec des incertitudes comparables, un test rigoureux du modèle standard sera possible. Nous étudions ici le facteur limitant de cette prédiction, la contribution de la polarisation hadronique du vide à l’ordre dominant (HVP-LO). Nous calculons cette contribution numériquement à l’aide d’une version discrétisée de la théorie de l’interaction forte, la chromodynamique quantique sur réseau. Le calcul haute-performance permet de résoudre la théorie dans son régime hautement non-linéaire qui est le plus pertinent ici. Les algorithmes de simulation et les méthodes utilisées pour obtenir la polarisation hadronique, ainsi que les incertitudes associées, sont décrits. Ces méthodes sont ensuite appliquées à des simulations réalisées avec la collaboration Budapest-Marseille-Wuppertal. Dans un premier temps, elles sont implémentées dans une étude dédiée des effets de volume fini. Les méthodes les plus robustes sont ensuite utilisées pour calculer la polarisation hadronique avec des simulations qui comprennent N_f=2+1+1 saveurs de quarks. Celles-ci sont réalisées directement à la valeur physique des masses de quarks u, d, s et c, avec six tailles de maille et dans de gros volumes de 6 fm^3. Elles nous permettent de calculer la contribution HVP-LO au moment magnétique anomal du muon avec des erreurs contrôlées d’environ 3%.The anomalous magnetic moments of leptons have played an important role in the development of the Standard Model of particle physics. Today, that of the muon is measured very precisely and will be so with even higher precision in an experiment that will begin in 2017. To the extent that the theoretical prediction can be made with comparable uncertainties, a rigorous test of the Standard Model will be possible. Here we study the limiting factor in this prediction, the leading-order hadronic vacuum polarization contribution (HVP-LO). We compute this contribution numerically with a discretized version of the theory of the strong interaction: lattice Quantum Chromodynamics. High-performance computing allows to solve the theory in its highly nonlinear regime, which is the one most relevant here. The simulation algorithms and the methods used to obtain the HVP, as well as the associated statistical and systematic uncertainties, are described. These methods are then applied to simulations performed with the Budapest-Marseille-Wuppertal collaboration. First they are implemented in a dedicated study of finite-volume effects. The most robust methods are then used to compute the HVP with simulations which include N_f=2+1+1 flavors of quarks. These are performed directly at the physical values of the u, d, s and c quark masses, with six lattice spacings and in large volumes of 6 fm^3. They allow us to compute the HVP-LO contribution to the anomalous magnetic moment of the muon with controlled errors of around 3%

Contribution à l'ordre dominant de la polarisation hadronique du vide au moment magnétique anomal du muon en QCD sur réseau avec quatre saveurs de quarks à leur masse physique

The anomalous magnetic moments of leptons have played an important role in the development of the Standard Model of particle physics. Today, that of the muon is measured very precisely and will be so with even higher precision in an experiment that will begin in 2017. To the extent that the theoretical prediction can be made with comparable uncertainties, a rigorous test of the Standard Model will be possible. Here we study the limiting factor in this prediction, the leading-order hadronic vacuum polarization contribution (HVP-LO). We compute this contribution numerically with a discretized version of the theory of the strong interaction: lattice Quantum Chromodynamics. High-performance computing allows to solve the theory in its highly nonlinear regime, which is the one most relevant here. The simulation algorithms and the methods used to obtain the HVP, as well as the associated statistical and systematic uncertainties, are described. These methods are then applied to simulations performed with the Budapest-Marseille-Wuppertal collaboration. First they are implemented in a dedicated study of finite-volume effects. The most robust methods are then used to compute the HVP with simulations which include N_f=2+1+1 flavors of quarks. These are performed directly at the physical values of the u, d, s and c quark masses, with six lattice spacings and in large volumes of 6 fm^3. They allow us to compute the HVP-LO contribution to the anomalous magnetic moment of the muon with controlled errors of around 3%.Les moments magnétiques anomaux des leptons ont joué un rôle important dans le développement du modèle standard de la physique des particules. Aujourd’hui, celui du muon est mesuré très précisément et le sera avec une precision encore plus grande par une expérience qui débutera en 2017. Dans la mesure où la prédiction théorique pourra être faite avec des incertitudes comparables, un test rigoureux du modèle standard sera possible. Nous étudions ici le facteur limitant de cette prédiction, la contribution de la polarisation hadronique du vide à l’ordre dominant (HVP-LO). Nous calculons cette contribution numériquement à l’aide d’une version discrétisée de la théorie de l’interaction forte, la chromodynamique quantique sur réseau. Le calcul haute-performance permet de résoudre la théorie dans son régime hautement non-linéaire qui est le plus pertinent ici. Les algorithmes de simulation et les méthodes utilisées pour obtenir la polarisation hadronique, ainsi que les incertitudes associées, sont décrits. Ces méthodes sont ensuite appliquées à des simulations réalisées avec la collaboration Budapest-Marseille-Wuppertal. Dans un premier temps, elles sont implémentées dans une étude dédiée des effets de volume fini. Les méthodes les plus robustes sont ensuite utilisées pour calculer la polarisation hadronique avec des simulations qui comprennent N_f=2+1+1 saveurs de quarks. Celles-ci sont réalisées directement à la valeur physique des masses de quarks u, d, s et c, avec six tailles de maille et dans de gros volumes de 6 fm^3. Elles nous permettent de calculer la contribution HVP-LO au moment magnétique anomal du muon avec des erreurs contrôlées d’environ 3%

Leading-order hadronic vacuum polarization contribution to the anomalous magnetic moment of the muon in lattice QCD with four flavors of quarks at their physical masses

Les moments magnétiques anomaux des leptons ont joué un rôle important dans le développement du modèle standard de la physique des particules. Aujourd’hui, celui du muon est mesuré très précisément et le sera avec une precision encore plus grande par une expérience qui débutera en 2017. Dans la mesure où la prédiction théorique pourra être faite avec des incertitudes comparables, un test rigoureux du modèle standard sera possible. Nous étudions ici le facteur limitant de cette prédiction, la contribution de la polarisation hadronique du vide à l’ordre dominant (HVP-LO). Nous calculons cette contribution numériquement à l’aide d’une version discrétisée de la théorie de l’interaction forte, la chromodynamique quantique sur réseau. Le calcul haute-performance permet de résoudre la théorie dans son régime hautement non-linéaire qui est le plus pertinent ici. Les algorithmes de simulation et les méthodes utilisées pour obtenir la polarisation hadronique, ainsi que les incertitudes associées, sont décrits. Ces méthodes sont ensuite appliquées à des simulations réalisées avec la collaboration Budapest-Marseille-Wuppertal. Dans un premier temps, elles sont implémentées dans une étude dédiée des effets de volume fini. Les méthodes les plus robustes sont ensuite utilisées pour calculer la polarisation hadronique avec des simulations qui comprennent N_f=2+1+1 saveurs de quarks. Celles-ci sont réalisées directement à la valeur physique des masses de quarks u, d, s et c, avec six tailles de maille et dans de gros volumes de 6 fm^3. Elles nous permettent de calculer la contribution HVP-LO au moment magnétique anomal du muon avec des erreurs contrôlées d’environ 3%.The anomalous magnetic moments of leptons have played an important role in the development of the Standard Model of particle physics. Today, that of the muon is measured very precisely and will be so with even higher precision in an experiment that will begin in 2017. To the extent that the theoretical prediction can be made with comparable uncertainties, a rigorous test of the Standard Model will be possible. Here we study the limiting factor in this prediction, the leading-order hadronic vacuum polarization contribution (HVP-LO). We compute this contribution numerically with a discretized version of the theory of the strong interaction: lattice Quantum Chromodynamics. High-performance computing allows to solve the theory in its highly nonlinear regime, which is the one most relevant here. The simulation algorithms and the methods used to obtain the HVP, as well as the associated statistical and systematic uncertainties, are described. These methods are then applied to simulations performed with the Budapest-Marseille-Wuppertal collaboration. First they are implemented in a dedicated study of finite-volume effects. The most robust methods are then used to compute the HVP with simulations which include N_f=2+1+1 flavors of quarks. These are performed directly at the physical values of the u, d, s and c quark masses, with six lattice spacings and in large volumes of 6 fm^3. They allow us to compute the HVP-LO contribution to the anomalous magnetic moment of the muon with controlled errors of around 3%

Contribution à l'ordre dominant de la polarisation hadronique du vide au moment magnétique anomal du muon en QCD sur réseau avec quatre saveurs de quarks à leur masse physique

The anomalous magnetic moments of leptons have played an important role in the development of the Standard Model of particle physics. Today, that of the muon is measured very precisely and will be so with even higher precision in an experiment that will begin in 2017. To the extent that the theoretical prediction can be made with comparable uncertainties, a rigorous test of the Standard Model will be possible. Here we study the limiting factor in this prediction, the leading-order hadronic vacuum polarization contribution (HVP-LO). We compute this contribution numerically with a discretized version of the theory of the strong interaction: lattice Quantum Chromodynamics. High-performance computing allows to solve the theory in its highly nonlinear regime, which is the one most relevant here. The simulation algorithms and the methods used to obtain the HVP, as well as the associated statistical and systematic uncertainties, are described. These methods are then applied to simulations performed with the Budapest-Marseille-Wuppertal collaboration. First they are implemented in a dedicated study of finite-volume effects. The most robust methods are then used to compute the HVP with simulations which include N_f=2+1+1 flavors of quarks. These are performed directly at the physical values of the u, d, s and c quark masses, with six lattice spacings and in large volumes of 6 fm^3. They allow us to compute the HVP-LO contribution to the anomalous magnetic moment of the muon with controlled errors of around 3%.Les moments magnétiques anomaux des leptons ont joué un rôle important dans le développement du modèle standard de la physique des particules. Aujourd’hui, celui du muon est mesuré très précisément et le sera avec une precision encore plus grande par une expérience qui débutera en 2017. Dans la mesure où la prédiction théorique pourra être faite avec des incertitudes comparables, un test rigoureux du modèle standard sera possible. Nous étudions ici le facteur limitant de cette prédiction, la contribution de la polarisation hadronique du vide à l’ordre dominant (HVP-LO). Nous calculons cette contribution numériquement à l’aide d’une version discrétisée de la théorie de l’interaction forte, la chromodynamique quantique sur réseau. Le calcul haute-performance permet de résoudre la théorie dans son régime hautement non-linéaire qui est le plus pertinent ici. Les algorithmes de simulation et les méthodes utilisées pour obtenir la polarisation hadronique, ainsi que les incertitudes associées, sont décrits. Ces méthodes sont ensuite appliquées à des simulations réalisées avec la collaboration Budapest-Marseille-Wuppertal. Dans un premier temps, elles sont implémentées dans une étude dédiée des effets de volume fini. Les méthodes les plus robustes sont ensuite utilisées pour calculer la polarisation hadronique avec des simulations qui comprennent N_f=2+1+1 saveurs de quarks. Celles-ci sont réalisées directement à la valeur physique des masses de quarks u, d, s et c, avec six tailles de maille et dans de gros volumes de 6 fm^3. Elles nous permettent de calculer la contribution HVP-LO au moment magnétique anomal du muon avec des erreurs contrôlées d’environ 3%

Modeling of Bulk Modulus of A2_2BX6_6 cubic crystals (A = K, Cs, Rb, TI, NH4_4; B= tetravalent cation; X=F, Cl, Br, I) using semi-empirical Model

Ionic charges were related through bulk modulus through linear regression. These two parameters yield a straight regression line, when plotted but fall on different positions due the variation in bulk modulus values. The calculated values of bulk moduli reflecting elastic characteristics are in close agreement with other available values. As, these values are only differ by average of 3% from values of literature. Moreover, the regression resulted in a good values of correlation coefficient (R=0.77) and Probability (P=0.001). These all show the accuracy and reliability of the current work. The technique adopted in this work will be helpful to material scientists for finding new materials with referred elastic characteristics among structurally similar materials, also the calculated data will act as reference for upcoming investigation of the studied compounds.Comment: 16 pages, 3 figure

Leading-order hadronic contributions to gμ−2g_\mu - 2

We present preliminary lattice results for the leading-order hadronic contribution to the muon anomalous magnetic moment, calculated with HEX-smeared clover fermions. In our calculation we include 2+1-flavor ensembles with pions at the physical mass

Leading-order hadronic contributions to gμ−2g_\mu-2

7 pages, 10 figures, presented at the 31st International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2013), 29 July - 3 August 2013, Mainz, Germany. Two references addedInternational audienceWe present preliminary lattice results for the leading-order hadronic contribution to the muon anomalous magnetic moment, calculated with HEX-smeared clover fermions. In our calculation we include 2+1-flavor ensembles with pions at the physical mass