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Friman-Gayer U, Romig C, Hüther T, Albe K, Bacca S, Beck T, Berger M, Birkhan J, Hebeler K, Hernandez OJ, Isaak J, König S, Pietralla N, Ries PC, Rohrer J, Roth R, Savran D, Scheck M, Schwenk A, Seutin R, Werner V. Role of Chiral Two-Body Currents in ^{6}Li Magnetic Properties in Light of a New Precision Measurement with the Relative Self-Absorption Technique. Phys Rev Lett 2021; 126:102501. [PMID: 33784121 DOI: 10.1103/physrevlett.126.102501] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/15/2020] [Revised: 01/08/2021] [Accepted: 01/22/2021] [Indexed: 06/12/2023]
Abstract
A direct measurement of the decay width of the excited 0_{1}^{+} state of ^{6}Li using the relative self-absorption technique is reported. Our value of Γ_{γ,0_{1}^{+}→1_{1}^{+}}=8.17(14)_{stat.}(11)_{syst.} eV provides sufficiently low experimental uncertainties to test modern theories of nuclear forces. The corresponding transition rate is compared to the results of ab initio calculations based on chiral effective field theory that take into account contributions to the magnetic dipole operator beyond leading order. This enables a precision test of the impact of two-body currents that enter at next-to-leading order.
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Affiliation(s)
- U Friman-Gayer
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
- Department of Physics and Astronomy, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina 27599, USA
- Triangle Universities Nuclear Laboratory, Duke University, Durham, North Carolina 27708, USA
| | - C Romig
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - T Hüther
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - K Albe
- Institut für Materialwissenschaft, Technische Universität Darmstadt, 64287 Darmstadt, Germany
| | - S Bacca
- Institut für Kernphysik and PRISMA Cluster of Excellence, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55128 Mainz, Germany
- Helmholtz Institute Mainz, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, 64289 Darmstadt, Germany
| | - T Beck
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - M Berger
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - J Birkhan
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - K Hebeler
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
- ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, 64289 Darmstadt, Germany
| | - O J Hernandez
- Institut für Kernphysik and PRISMA Cluster of Excellence, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 55128 Mainz, Germany
- Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia, Vancouver, British Columbia V6T 1Z4, Canada
| | - J Isaak
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - S König
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
- ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, 64289 Darmstadt, Germany
- Department of Physics, North Carolina State University, Raleigh, North Carolina 27695, USA
| | - N Pietralla
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - P C Ries
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - J Rohrer
- Institut für Materialwissenschaft, Technische Universität Darmstadt, 64287 Darmstadt, Germany
| | - R Roth
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
| | - D Savran
- GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, 64289 Darmstadt, Germany
| | - M Scheck
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
- School of Engineering, University of the West of Scotland, Paisley, PA1 2BE, United Kingdom
- SUPA, Scottish Universities Physics Alliance, Glasgow, G12 8QQ, United Kingdom
| | - A Schwenk
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
- ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, 64289 Darmstadt, Germany
- Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg, Germany
| | - R Seutin
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
- ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, 64289 Darmstadt, Germany
- Max-Planck-Institut für Kernphysik, 69117 Heidelberg, Germany
| | - V Werner
- Institut für Kernphysik, Technische Universität Darmstadt, 64289 Darmstadt, Germany
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