Nuclear forces from chiral effective field theory: a primer
Evgeny Epelbaum
这篇论文是一篇关于基于手征有效场论的核力问题现代方法的介绍性讲座的文章，该讲座于2009年9月27日至10月3日在法国拉卡诺的约里奥-居里学院举行。
This paper is a write-up of introductory lectures on the modern approach to the nuclear force problem based on chiral effective field theory given at the 2009 Joliot-Curie School, Lacanau, France, 27 September - 3 October 2009.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Interactions, symmetry breaking, and effective fields from quarks to nuclei. (A primer in nuclear theory)
本文从夸克和胶子场的量子色动力学基础开始，讨论了π介子和核子的性质，核子间的相互作用，轻核和氘核的结构，最后讨论了重核的结构。它显示了如何不同的能量和大小尺度的概念和想法有关的有效领域和对称性破缺，进入我们的核系统的描述。
Chiral Perturbation Theory: a Primer
近年来，为了与低能粒子物理现象学建立严格的联系，已经发展出了利用QCD的手征对称性的方法。在这些讲座中，我们提出了这些技术的教学介绍。
A Chiral Perturbation Theory Primer
这些课堂讲稿包括以下主题。第一章讨论了QCD及其手征极限下的整体对称性，用夸克质量表示的对称性破缺，反映手征对称性的格林函数和沃德恒等式的概念。第二章讨论了整体对称性自发破缺的概念，并根据Goldstone定理证明了它的结果。第三章介绍了介子手征微扰理论和手征拉格朗日量的构造原理。在第四章中，我们将方法推广到了单重子扇区中Goldstone玻色子与重子的相互作用。
A Primer for Electro-Weak Induced Low Energy Nuclear Reactions
在一系列的论文中，在下面的论文的主体引用，详细的计算已经提出，表明电磁和弱相互作用可以诱导低能量核反应发生各种过程的可观察的速率。所有这些应用中的一个共同点是，在适当的情况下，存储在许多相对缓慢移动的电子中的电磁能可以集体转移到更少、更快的电子中，这些电子的能量足以使后者与质子（或氘核，如果存在的话）结合，通过弱相互作用产生中子。然后，产生的中子可以通过进一步的核嬗变引发低能核反应。本文的目的是扩展和扩大以前分析的各种例子，目前每个简化的数量级估计，并阐明一个共同的统一主题之间的所有。
Chiral symmetry, nuclear forces and all that
这些是格里布朗的工作和思想如何影响发展的手征有效拉格朗日为基础的理论核力的个人回忆。
Pre-critical Chiral Fluctuations in Nuclear Medium -- precursors of chiral restoration at $ρ_{B}\not=0 --
结果表明，在I=J=0通道中，谱函数在2 $m_π$阈值附近的增强是核介质中手征对称性部分恢复的良好信号。几个实验进行了讨论，以检测增强，它使用强子核和光核反应。
Chiral Dynamics in Nuclear Systems
本文综述了低能QCD中自发手征对称性破缺的作用及其对核系统的动力学意义。这包括手性热力学（手性缩合物的温度和密度依赖性）的方面。它还包括更新的低能（s-波）π介子核相互作用的理论相关的深束缚态的π介子原子和追求可能的指纹的手征对称性恢复核系统。
Application of chiral nuclear forces to light nuclei
在这些程序中，我们讨论了当前状态的基础上手性核相互作用的核束缚态预测。显示了普通$s$ -和$p$ -壳核和轻超核的结果。
Nuclear matter in the chiral limit and the in-medium chiral condensate
我们研究了核物质，即手征极限下的核物质状态方程和相对论平均场。调查是基于手征核子核子EFT相互作用的显式和隐式π介子质量的依赖性是已知的下一个领先的顺序。核体性质被发现保持相当稳定的手征极限。基于同样的相互作用，利用Hellman-Feynman定理，在Hartree-Fock近似下和Brueckner G矩阵中导出了介质中的标量凝聚。短距离物理决定了介质中核子质量的减少，发现对于手征凝聚体的减少只起很小的作用。
Nuclear forces from chiral EFT: The unfinished business
尽管近年来从手征有效场论推导核力取得了很大进展，但仍有一些重要问题没有得到解决。本文讨论了与微观原子核结构特别相关的开放问题，即手征核势和次主导多体力的适当重整化。
Relativistic Chiral Theory of Nuclear Matter and QCD Constraints
本文提出了一个包含禁闭效应的核物质的相对论手征理论。核束缚是在与手征凝聚体径向涨落有关的手征不变标量背景场下得到的。一旦适当地引入依赖于夸克禁闭机制的核子标量响应，就能保证核物质的稳定性。所有的参数都是固定的或受强子唯象和晶格数据的约束。对核的饱和度进行了很好的描述，其中包含了介质中π介子环的影响。在考虑了全ρ介子交换和Fock项后，核物质的非对称性也得到了很好的描述。
Chiral nucleon-nucleon forces in nuclear structure calculations
由手征微扰理论导出的实在核势是现代原子核结构理论的一个重大突破，因为它提供了核物理与其基础理论QCD之间的直接联系。事实上，手征势是根据原子核结构物理的低能区剪裁的，手征微扰理论提供了与多体力相同的双核子力。这一特点与现代从头算方法和真实壳模型的发展相吻合。在这里，我们将回顾最近的原子核结构计算，基于现实的手征势，有限核和无限核物质。
Nuclear Forces and Chiral Symmetry
本文综述了在手征对称性框架下研究核力的主要成果，并讨论了一些尚待解决的问题。
Power counting for nuclear forces in chiral effective field theory
本说明总结了关于手征核力的功率计数问题的论述，重点是重整化群不变性。鉴于其介绍性的性质，我将倾向于叙述一个连贯的观点的概念，而不是全面涵盖手性核力的发展，在不同的方法。
$ρ$-mass Modification in $He^3$ - a Signal of Restoration of Chiral Symmetry or Test for Nuclear Matter Models ?
最近的两个实验已经证明，从$^3He(γ, π^+ π^-)$反应中提取的核介质中的有效$ρ$ -质量显著降低。这被认为是核物质中手征对称性部分恢复的一个迹象。我们表明，即使在不存在手征对称性的情况下，有效的平均场核物质模型也可以定量解释这些发现。
Chiral dynamics of the nuclear equation of state
提出了一种新的核物质状态方程手征幂展开方案。该方案是有效的，在这个意义上，它是围绕核饱和密度工作。的领导和subleading条款进行评估，并示出提供一个很好的状态方程。作为进一步的应用，我们考虑了核物质中的手征夸克凝聚。已经在核饱和密度，我们预测一个显着较小的减少相比，传统的方法的冷凝。
Further comments on nuclear forces in the chiral limit
我们证实了我们的声明，氘核仍然束缚在手征极限。我们批判性地讨论最近的主张，有效场论不能给这个问题一个明确的答案。
Chirality of nuclear rotation
结果表明，三轴核的旋转平均场可以破缺手征对称性。两个近简并的$ΔI =1 $转动带分别来自左手和右手解。
Partial restoration of chiral symmetry and pion in nuclear medium
讨论了核介质中手征对称性的部分恢复，这是对核介质中夸克凝聚的有效约化。我们导出了介质内的Weinberg-Tomozawa关系。我们也给出了基于手征微扰理论的介质中夸克凝聚的一个简单计算。我们得出结论，夸克凝聚体的密度依赖性超出了线密度，这是由于手征场插入和核子关联的顶点修正。
The sigma meson and chiral restoration in nuclear medium
在简要讨论了热、密强子物质中的手征凝聚体和$σ$介子在QCD中的意义之后，我们讨论了利用核靶（包括电磁探针）的实验对于更清楚地证实$σ$介子的存在和探索核介质中手征对称性的可能恢复的重要性。
Nuclear matter saturation in a relativistic chiral theory and QCD susceptibilities
我们研究了核物质的手征相对论理论，旨在描述束缚和饱和性质以及QCD性质、夸克凝聚和QCD可调性。为此，在线性西格玛模型中引入了夸克-介子耦合模型的核子标量响应。核和QCD标量的磁化率的后果进行了讨论。
Chiral properties of hadron correlators in nuclear matter
讨论了手征对称性对核介质中强子关联函数的约束。结果表明，这些约束意味着介质中强子关联函数具有一定的结构，并导致介质中核子关联函数中的阶$ρm_π$项被取消。我们还考虑了核π介子与相应的内插流相互作用所产生的手征伙伴关联函数的混合效应。它反映了手征对称性的部分恢复现象。这种恢复的不同方案进行了简要讨论。
Chiral symmetry, scalar field and confinement : from nucleon structure to nuclear matter
我们讨论的相关性的标量模式出现在手征理论与自发对称性破缺，如核物质研究的NJL模型。我们表明，它取决于手征对称性破缺和禁闭在核子质量起源中的相对作用。只有在混合起源的情况下，核物质才能稳定并达到饱和。我们描述模型的核子结构，实现这种平衡。我们展示了手征约束和禁闭如何修正核物质质量演化的QCD求和规则。
Single-nucleon properties and pair correlations in nuclear matter from chiral two- and three-nucleon forces
我们使用各种相互作用研究无限核物质中的单粒子性质。其中的焦点是研究手征三核子力对核子自能及相关量如谱函数和动量分布的影响。我们还介绍了核物质的配对相关的结果。我们发现特征和系统的预测之间的差异与（软）手征相互作用和那些基于一玻色子交换或现象学。
Chiral Limit of Nuclear Physics
我们研究手征极限（$m_u$，$m_d=0$）中的核物理，在手征极限中，π介子质量为零。我们发现，氘核质量变化不大，但P波核子-核子散射体积是无穷大的。这激发了一个调查的可能性，有可能是一个两个核子$^3P_0$束缚态，核物质基态很可能是一个凝聚态的核子配对的量子数。然而，核子-核子势中的短程排斥不受手征极限的影响，并阻止了这种新的手征可能性。因此，核的手征极限物理与自然界的手征极限物理非常相似。用手征极限简化核物质性质的QCD求和规则计算似乎是一个合理的近似。
Finite Temperature Study of Nuclear Matter in SU(2) Chiral Sigma Model
本文用修正的SU（2）手征西格玛模型研究了有限温度下对称核物质的物态方程。讨论了温度对有效质量、压强、熵和结合能的影响。研究了液-气相变，计算了临界温度、临界密度和临界压力。
A Nonlinear Realized Approach of SU(2) Chiral Symmetry Spontaneous Breaking and Properties of Nuclear Matter
在复合算符形式下，发展了SU（2）手征对称性自发破缺的非线性实现方法。从QCD拉格朗日量出发，得到了手征夸克模型的包含夸克、胶子和Goldstone玻色子自由度的拉格朗日量。提出了一种将强子水平上的手征对称性自发破缺形式与夸克水平上的自发破缺形式联系起来的方法。也对核物质的应用表明，该方法在描述核物质及其夸克凝聚体的性质方面是相当成功的。
Nuclear chiral rotation within Relativistic Configuration-interaction Density functional theory
本文将相对论组态相互作用密度泛函理论推广至原子核手征转动研究，在无自由参数条件下再现手征双重带能谱与跃迁几率，并揭示组态混合和四准粒子态的关键作用，首次提供手征性的微观量子描述。
An overview of symmetric nuclear matter properties from chiral interactions up to fourth order of the chiral expansion
我们提出并讨论了对称核物质的体和单粒子性质的横截面的预测，基于最近的高质量核子-核子势在N3 LO，包括所有的次主导三核子力。我们从物态方程及其饱和性质开始，进而讨论单核子势。我们还探讨了通过缺陷函数看到的短程相关性。我们提出的各种预测有一个共同的基础，在内部一致的从头算方法。
Nuclear Matter and Finite Nuclei in the Effective Chiral Model
本文系统地研究了$σ$中含有高阶项的有效手征模型的真空稳定性和核性质。我们通过考虑核物质的饱和性质以及正常真空在零和有限重子密度下的全局稳定性来评估模型参数。我们可以找到参数集给出适度的状态方程，并将这些模型应用到有限核。
Chiral SU(3) dynamics, KN interactions and the quest for antikaon-nuclear clusters
本报告回顾了最近的发展，在理解低能K介子核子相互作用，因为它们涉及到可能存在的反K介子核准束缚态。一个国家的最先进的讨论低能\bar{K} N相互作用，特别强调的亚阈值区域有关的建议K介子核系统。
Nuclear thermodynamics and the in-medium chiral condensate
利用热介质手征有效场论研究了重子密度变化时同位旋对称核物质中手征凝聚体的温度依赖性。这个框架提供了一个现实的方法来热力学的相关核多体系统，并允许系统地计算每个粒子的自由能的π介子质量的依赖。一个和两个π介子交换过程，$Δ(1232)$ -同量异位素激发，泡利阻塞校正和三体相关处理，并包括三个循环的自由能量密度的扩展。结果发现，在$T\lesssim 100\,$ MeV的温度范围内，在重子密度至少为正常核物质密度的两倍左右时，核物质仍然处于手征对称性自发破缺的南武-戈德斯通相，$2ρ_0 \simeq 0.3\, $ fm $^{-3}$。讨论了低温下核液-气相变对手征凝聚体的影响。
Orthonormalization procedure for chiral effective nuclear field theory
我们证明了核多体物理的Q盒展开可以应用于有显式π介子和外源的核有效场论。我们建立了相应的功率计数，并给出了一个算法的构造厄米和能量无关的任何散射过程的核子和核的手征展开到一个给定的顺序的潜力。详细讨论了各种示例。
Chiral nuclear dynamics with three-body forces
本文综述了在轻核以外的核多体系统中实现高精度手征二体力和三体力的最新进展。我们从有限核的应用开始，我们通过核壳模型和自洽平均场论来研究。然后，我们把我们的注意力转向无限核物质的正常费米液体朗道理论的框架内处理。
Nuclear matter properties with nucleon-nucleon forces up to fifth order in the chiral expansion
利用手征有效场论中最新的核子-核子力研究了核物质的性质。在Brueckner-Hartree-Fock理论框架下计算了对称核物质和纯中子物质的物态方程。我们详细讨论了收敛模式的手征展开和调节器的依赖计算状态方程，并提供了截断不确定性的估计。对于所有采用的值的调节器，五阶手征双核子势被发现产生类似的核饱和性质的唯象高精度势。我们还提取了核物质的对称能，这对于手征阶和调节器的值来说是相当稳健的。
Chiral Phase Structure of Hot and Dense Nuclear Matter
将弯曲单胞中基于夸克的强子模型框架下对核物质体性质的描述推广到有限温度。我们讨论的类比和相互作用的密度和温度的影响，在这个配方和研究，作为一个应用程序，在Nambu-Jona-Lasinio（NJL）模型的手征真空性质的温度和密度依赖性。
Nuclear Forces and Few-Nucleon Studies Based on Chiral Perturbation Theory
在简要回顾了基于常规核力的少核子研究现状后，概述了手征对称性约束下的有效场论方法的概念及其在核力中的应用。然后讨论了少核子观测量的初步结果。
Chiral effective field theory for nuclear matter
本文报道了核物质新的有效场论的最新发展[1，2，3]。我们首先提出的核物质手征功率计数，同时考虑到短期和长期的核子间相互作用。它还确定了非微扰字符串的图表，有关的迭代核子核子相互作用，这必须重新总结。幺正手征微扰理论的方法已被证明是一个有用的工具，以执行这些简化。讨论了核物质的基态能量、介质中手征夸克凝聚和π介子自能的次领先级结果。
Microscopic Nuclear Structure Based upon a Chiral NN Potential
本文报道了基于手征有效场论的核子-核子（NN）势的壳模型计算。我们目前的结果为18 O，134 Te，和210 Po。我们的结果与实验结果非常吻合，表明手征NN势对低能微观原子核结构具有显著的预测能力。
Nuclear Pairing from Chiral Pion-Nucleon Dynamics: Applications to Finite Nuclei
利用手征核子-核子势，在二体扇形N3 LO阶和三体扇形N2 LO阶下研究了同位旋对称核物质和有限核中的1 S 0配对能隙.为了在RHB（相对论Hartree Bolgoliubov）计算中包括现实的核力，我们依赖于调整到裸核力的配对相互作用的可分离形式。本文将可分配对力应用于分析几种球核同位素链和等渗链的配对性质。
Alternative Linear Chiral Models for Nuclear Matter
本文讨论了平均场近似下一族交替线性手征模型的物态方程。我们研究了这些模型与文献中的当前模型之间的相似性，我们表明，它是可以很好地再现核物质的饱和特性。
Hyperons in nuclear matter from SU(3) chiral effective field theory
Brueckner理论用于研究核物质中超子的性质。超子-核子相互作用取自次领先阶的手征有效场论，具有SU（3）对称低能常数。此外，在手征有效场论的框架内，还导出了核子-核子相互作用的基本理论。本文计算了对称和非对称核物质中λ超子和σ超子的单粒子势，并采用连续选择中间谱的方法。结果与经验信息吻合较好。特别地，我们的计算给出了一个排斥性的σ-核势和一个弱的λ-核自旋轨道力。
Towards high-precision nuclear forces from chiral effective field theory
手征有效场论正在发展成为低能核物理的精确工具。我回顾了最先进的两个核子部门，讨论了应用程序的几个核子系统和解决的挑战，将不得不面对在未来几年。
Chiral Symmetry Restoration and Pion Interaction in Nuclear Matter
本文研究了p波、s波π介子-核子/核相互作用和介质中π介子-π介子相互作用之间的相互作用，特别强调了核中π介子标量密度在驱动大量手征对称性恢复中的作用。特别是，我们表明，$πNN$耦合常数和Goldberger-Treiman关系保持在一定的条件下，在核介质中。我们还讨论了介质中π介子-π介子强度函数的有关问题。
Nuclear bound state of eta'(958) and partial restoration of chiral symmetry in the eta' mass
在核介质中部分恢复手征对称性的背景下讨论了$η^{\prime}$介子的介质内质量。在饱和密度下，预计$η^{\prime}$质量将减少100 MeV的数量级。的减少是一个结果的抑制的异常效应的$η^{\prime}$质量引起的部分恢复手征对称性。$η^{\prime}$核系统中的这种强吸引力并不伴随着$η^{\prime}$大量吸收到核物质中。这就导致了在与轻核靶的强子反应中可以看到核中$η^{\prime}$介子如此窄的束缚态的可能性。
Nuclear matter in relativistic Brueckner-Hartree-Fock theory with local and nonlocal covariant chiral interactions at leading order
本文在带头阶将定域与非定域协变手征相互作用分别应用于相对论 Brueckner-Hartree-Fock 理论，证明二者对核物质饱和性质描述同样良好，为有限核计算铺平道路。
Nuclear Many-Body Dynamics constrained by QCD and Chiral Symmetry
我们提出了一种新的描述核多体系统，无论是核物质和有限核，强调与凝聚结构的QCD基态和自发手征对称性破缺的连接。根据QCD求和规则，引入了洛伦兹标量平均场和矢量平均场。核结合产生于介子涨落，使用介质中手征微扰理论直到三圈阶。计算了$^{16}$ O和$^{40}$ Ca的基态性质。与纯唯象相对论平均场方法相比，内建的QCD约束显著减少了输入参数的数量。
Role of Chiral Symmetry in the Nuclear Many-Body Problem
综述了手征（π）动力学在核物质中的作用。从一个和两个π交换的能量每粒子的贡献进行了系统的计算，它表明，已经在顺序$k^4_f$的费米动量，两个π交换产生现实的核结合在一起的压缩性和不对称能量非常合理的值。这些结果的进一步影响进行了讨论。
Nuclear Lattice Simulations with Chiral Effective Field Theory
我们提出了最近的结果晶格模拟使用手征有效场论。特别是，我们讨论了稀中子物质在次领先的顺序和轻核中的三体力在次领先的顺序的晶格模拟。
Current Issues in the Nuclear Chiral Perturbation Approach
在概述了核手征微扰理论的基本思想之后，讨论了它的应用，提出了三个我认为目前很感兴趣的例子：（1）交换电流中的主导手征项占主导地位的情况，（2）近阈值$p+p\ra p+p+π^0$反应中的主导手征项被抑制，因此高阶修正起着突出的作用;（3）质子上的辐射性$μ$捕获。
Improved nuclear matter calculations from chiral low-momentum interactions
我们提出了新的核物质计算的基础上的低动量相互作用的手征有效场论的潜力。目前的计算使用了改进的三核子力的贡献，其中包括一个修正的组合因子超越Hartree-Fock，在以前的核物质计算中被省略。我们发现现实的饱和度特性，使用参数只适合少数机构的数据，但更大的不确定性估计从截止依赖性和3 NF参数化比以前的计算。
Thermodynamics of isospin-asymmetric nuclear matter from chiral effective field theory
利用由手征有效场论建立的微观二体和三体核势研究了核对称自由能的密度和温度依赖性。核力模型和多体方法的基准是在饱和密度附近的同位旋对称核物质的性质，以及在低逸度中子物质状态方程的维里展开。在假设相互作用贡献与同位旋不对称性成二次关系的前提下，计算了同位旋不对称核物质的每粒子自由能。亚核密度的旋节不稳定性进行了详细研究。
Nuclear electromagnetic currents to fourth order in chiral effective field theory
最近，我们已经表明，连续性方程的核矢量和轴向电流运营商获得额外的条款，如果后者依赖于能量转移。我们详细分析了电磁单核子四电流算子，并验证了修改后的连续性方程的有效性，所有的一个和两个核子的贡献，手征展开到四阶。我们还推导出，为第一次，在这个顺序出现的三核子电荷算符的主要贡献。我们的研究完成了手征展开中四阶电弱核电流的推导。
Chiral Expansion, Renormalization and the Nuclear Force
本文讨论了奇异手征势的重整化在NN散射和氘核结构中的应用。它示出了如何零范围理论可以实现非微扰约束从已知的远程NN力。
Hypernuclei and nuclear matter in a chiral SU(3) RMF model
我们发展了一个八重态重子的手征SU（3）RMF模型，作为最近发展的具有对数σ势的手征SU（2）RMF模型的推广。对于σ-介子耦合，在已有的σ ^-原子位移数据中考察了强排斥（SR）和弱排斥（WR）情况。在这两种情况下，我们需要一个有吸引力的口袋几兆电子伏的深度周围的核表面。
Chiral Perturbation Theory and Nuclear Physics
手征对称性是低能强子动力学的指导原则。一个有效的拉格朗日量，明确打破手征对称性通过一个小的质量项，允许一个系统的方法计算高阶修正树级的结果。这是适用于辐射μ子捕获的氢，%提取弱赝标形状因子，和质子-质子$π^0$生产阈值附近。根据最近的实验结果，这两个过程都提出了理论挑战。
Microscopic nucleus-nucleus optical potentials from nuclear matter with uncertainty analysis from chiral forces
核-核光学势是由Brueckner等人首先提出的能量密度泛函方法构造的。能量密度泛函的相互作用项来自于在具有两体和三体手征核力的核物质中计算的复杂核子自能。核密度分布的计算从Skyrme泛函约束的状态方程从相同的手征力用于自能计算。弹性散射截面和融合截面的预测进行了比较，实验数据。在能量为$20 < E < 90$ MeV/N的范围内，较重的核-核系统的弹性散射与实验非常吻合，而较轻和较低能量的系统的准确描述可能需要包括集体激发。
Yukawa's Pion, Low-Energy QCD and Nuclear Chiral Dynamics
本文综述了从汤川的早期工作，通过理解π介子是QCD中手征对称性自发破缺的南武-戈德斯通玻色子，到基于代表QCD低能极限的手征有效场论的原子核理论的现代发展。
Critical frequency in nuclear chiral rotation
在推转Skyrme-Hartree-Fock方法中，得到了~（132）La平面和手征转动带的自洽解。事实证明，手征带不能存在低于某个临界旋转频率，在本例中等于ω =0.6MeV。临界频率的出现解释了一个简单的经典模型的两个陀螺仪耦合到一个三轴刚体。
Workshop on Chiral Forces in Low Energy Nuclear Physics - the LENPIC Meeting
我们介绍了2017年2月10日至11日在波兰克拉科夫雅盖隆大学举行的“低能核物理中的手征力-LENPIC会议”国际研讨会的小型会议记录。讲习班的重点是具有半局部正规化的新一代手征力及其在少核子和多核子系统中的应用。包括E.Epelbaum、K.Hebeler、R.Roth、H.Witala、A.Calci、P.Reinert、J. P. Vary、H.Kamada、I.Ciepal、H.Krebs、H.Le、K.Topolnicki、K.Vobig和Yu. Volkotrub的简短发言摘要。
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