Papers
Topics
Authors
Recent
Assistant
AI Research Assistant
Well-researched responses based on relevant abstracts and paper content.
Custom Instructions Pro
Preferences or requirements that you'd like Emergent Mind to consider when generating responses.
Gemini 2.5 Flash
Gemini 2.5 Flash 73 tok/s
Gemini 2.5 Pro 40 tok/s Pro
GPT-5 Medium 32 tok/s Pro
GPT-5 High 28 tok/s Pro
GPT-4o 75 tok/s Pro
Kimi K2 184 tok/s Pro
GPT OSS 120B 466 tok/s Pro
Claude Sonnet 4.5 35 tok/s Pro
2000 character limit reached

Recent advances in chiral EFT based nuclear forces and their applications (2402.14032v1)

Published 21 Feb 2024 in nucl-th

Abstract: During the past two decades, chiral effective field theory has evolved into a powerful tool to derive nuclear forces from first principles. Nearly all two-nucleon interactions have been worked out up to sixth order of chiral perturbation theory, while, with few exceptions, three-nucleon forces, which play a subtle, but crucial role in microscopic nuclear structure calculations, have been derived up to fifth order. We review the current status of these forces as well as their applications in nuclear many-body systems. While the ab initio description of light nuclei is generally very successful, we point out and analyze problems encountered with medium-mass nuclei. We also survey the construction of equations of state for symmetric nuclear matter and neutron-rich matter based on chiral forces. A focal point is the symmetry energy and its impact on neutron skins and systems of astrophysical relevance. The physics of neutron-rich systems, from nuclei to compact stars, is essentially determined by the density dependence of the symmetry energy. We review the status of predictions in comparison with latest empirical constraints, with particular attention to those extracted from parity violating electron scattering.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (255)
  1. arXiv:nucl-th/9408016, doi:10.1103/PhysRevC.51.38.
  2. doi:10.1016/0375-9474(79)90462-7.
  3. arXiv:nucl-th/0101003, doi:10.1007/s006010170022.
  4. doi:10.1016/0375-9474(81)90240-2.
  5. doi:10.1016/0375-9474(83)90336-6.
  6. arXiv:nucl-th/9502031, doi:10.1103/PhysRevLett.74.4396.
  7. doi:10.1143/PTPS.1.1.
  8. doi:10.1103/PhysRev.177.1435.
  9. doi:10.1016/0370-1573(74)90008-8.
  10. doi:10.1016/0375-9474(75)90137-2.
  11. arXiv:nucl-th/0006014, doi:10.1103/PhysRevC.63.024001.
  12. doi:10.1103/PhysRevC.21.861.
  13. doi:10.1016/S0370-1573(87)80002-9.
  14. arXiv:2003.10730, doi:10.3389/fphy.2020.00307.
  15. arXiv:2009.12357, doi:10.1103/PhysRevD.103.054508.
  16. doi:10.1016/0378-4371(79)90223-1.
  17. doi:10.1016/0370-2693(90)90938-3.
  18. doi:10.1016/0550-3213(91)90231-L.
  19. doi:10.1016/0003-4916(84)90242-2.
  20. doi:10.1016/0550-3213(85)90492-4.
  21. doi:10.1016/0550-3213(88)90108-3.
  22. arXiv:hep-ph/9511380, doi:10.1103/PhysRevC.53.2086.
  23. arXiv:hep-ph/9209257, doi:10.1016/0370-2693(92)90099-P.
  24. doi:10.1103/PhysRevC.49.2932.
  25. arXiv:1105.2919, doi:10.1016/j.physrep.2011.02.001.
  26. arXiv:0811.1338, doi:10.1103/RevModPhys.81.1773.
  27. arXiv:1906.12122, doi:10.1103/RevModPhys.92.025004.
  28. arXiv:1203.0067, doi:10.1103/PhysRevC.85.054006.
  29. arXiv:1506.01343, doi:10.1103/PhysRevC.92.024005.
  30. arXiv:nucl-th/0511025, doi:10.1016/j.physletb.2006.06.046.
  31. doi:10.1093/ptep/ptac097.
  32. arXiv:nucl-th/9706045, doi:10.1016/S0375-9474(97)00586-1.
  33. arXiv:nucl-th/0208023, doi:10.1103/PhysRevC.66.064001.
  34. arXiv:nucl-th/9910044, doi:10.1103/PhysRevC.61.014003.
  35. arXiv:nucl-th/9912054, doi:10.1103/PhysRevC.62.024001.
  36. arXiv:nucl-th/0304018, doi:10.1103/PhysRevC.68.041001.
  37. arXiv:0712.1967, doi:10.1103/PhysRevC.77.064004.
  38. arXiv:1108.3816, doi:10.1103/PhysRevC.84.054001.
  39. arXiv:0710.4250, doi:10.1140/epja/i2007-10496-0.
  40. arXiv:1411.5335, doi:10.1103/PhysRevC.91.014002.
  41. arXiv:1302.2872, doi:10.1103/PhysRevC.87.054007.
  42. arXiv:1102.4799, doi:10.1103/PhysRevC.84.014001.
  43. arXiv:1811.09398, doi:10.1103/PhysRevC.99.054003.
  44. arXiv:1505.03562, doi:10.1103/PhysRevC.92.064001.
  45. doi:10.1103/PhysRevC.48.792.
  46. arXiv:0706.2195, doi:10.1103/PhysRevC.76.025209.
  47. arXiv:nucl-th/0108057, doi:10.1016/S0370-2693(01)01363-6.
  48. arXiv:1507.07552, doi:10.1103/PhysRevLett.115.192301.
  49. arXiv:1510.06039, doi:10.1016/j.physrep.2016.02.002.
  50. arXiv:1610.08978, doi:10.1016/j.physletb.2017.04.039.
  51. doi:10.1016/0375-9474(77)90614-5.
  52. arXiv:hep-ph/9712496, doi:10.1088/0954-3899/24/10/003.
  53. arXiv:hep-ph/9611253, doi:10.1016/S0375-9474(97)00021-3.
  54. arXiv:nucl-th/9802071, doi:10.1016/S0375-9474(98)00234-6.
  55. arXiv:nucl-th/0703087, doi:10.1140/epja/i2007-10372-y.
  56. arXiv:0712.1969, doi:10.1016/j.nuclphysa.2008.02.305.
  57. arXiv:1803.09613, doi:10.1103/PhysRevC.98.014003.
  58. arXiv:2107.06452, doi:10.1103/PhysRevC.104.054001.
  59. arXiv:nucl-th/0102004, doi:10.1103/PhysRevC.64.014001.
  60. arXiv:nucl-th/9605002, doi:10.1016/0550-3213(96)00357-4.
  61. arXiv:nucl-th/9911001, doi:10.1016/S0375-9474(00)00221-9.
  62. arXiv:nucl-th/0506005, doi:10.1103/PhysRevC.72.054006.
  63. arXiv:nucl-th/0507077, doi:10.1103/PhysRevC.74.014003.
  64. arXiv:1202.4053, doi:10.1103/PhysRevC.86.024001.
  65. arXiv:1603.01002, doi:10.1142/S0218301316410068.
  66. arXiv:0912.0699, doi:10.1103/PhysRevC.83.024003.
  67. arXiv:1108.0872, doi:10.1103/PhysRevC.84.064002.
  68. arXiv:1604.01332, doi:10.1142/S021830131641007X.
  69. arXiv:1611.10175, doi:10.1103/PhysRevC.95.054001.
  70. arXiv:1705.02524, doi:10.1016/j.nuclphysb.2017.10.008.
  71. arXiv:1607.04623, doi:10.1103/PhysRevLett.118.202501.
  72. arXiv:1810.02646, doi:10.1140/epja/i2018-12632-1.
  73. arXiv:2003.06721, doi:10.3389/fphy.2020.00079.
  74. M. Pavon Valderrama, Scattering amplitudes versus potentials in nuclear effective field theory: is there a potential compromise? arXiv:1902.08172.
  75. arXiv:2103.02069, doi:10.1140/epjs/s11734-021-00149-2.
  76. arXiv:nucl-th/9910064, doi:10.1016/S0375-9474(99)00821-0.
  77. arXiv:nucl-th/0405048, doi:10.1016/j.nuclphysa.2004.09.107.
  78. arXiv:1412.0142, doi:10.1140/epja/i2015-15053-8.
  79. arXiv:1412.4623, doi:10.1103/PhysRevLett.115.122301.
  80. arXiv:1303.4674, doi:10.1103/PhysRevLett.110.192502.
  81. arXiv:1406.0454, doi:10.1103/PhysRevC.90.054323.
  82. arXiv:1412.6446, doi:10.1103/PhysRevC.91.024003.
  83. arXiv:1606.06335, doi:10.1103/PhysRevC.94.054007.
  84. arXiv:1411.1212, doi:10.1103/PhysRevC.91.054002.
  85. arXiv:1506.02466, doi:10.1103/PhysRevX.6.011019.
  86. arXiv:1711.08821, doi:10.1140/epja/i2018-12516-4.
  87. arXiv:1502.04682, doi:10.1103/PhysRevC.91.051301.
  88. arXiv:1707.09028, doi:10.1103/PhysRevC.97.024332.
  89. arXiv:1703.05454, doi:10.1103/PhysRevC.96.024004.
  90. arXiv:nucl-th/9706029.
  91. arXiv:1309.5114, doi:10.1103/PhysRevC.88.054002.
  92. doi:10.1103/PhysRev.142.1051.
  93. arXiv:2006.16774, doi:10.1103/PhysRevC.102.054301.
  94. arXiv:2209.13170, doi:10.1103/PhysRevC.107.034002.
  95. arXiv:1412.3081, doi:10.1103/RevModPhys.87.1067.
  96. arXiv:1901.04868, doi:10.1146/annurev-nucl-101918-023600.
  97. arXiv:2002.00032, doi:10.3389/fphy.2019.00245.
  98. doi:10.1016/0003-4916(58)90031-9.
  99. arXiv:1708.03194, doi:10.1103/PhysRevC.96.054003.
  100. arXiv:nucl-th/0111033, doi:10.1103/PhysRevC.65.064005.
  101. doi:10.1103/PhysRevC.66.024314.
  102. arXiv:1209.5001, doi:10.1103/PhysRevC.86.054317.
  103. arXiv:1402.0965, doi:10.1103/PhysRevC.89.044321.
  104. arXiv:1411.0136, doi:10.1103/PhysRevC.91.054311.
  105. arXiv:1608.05978, doi:10.1088/0031-8949/91/8/083007.
  106. arXiv:2002.09548, doi:10.1016/j.physrep.2020.08.009.
  107. doi:10.1143/PTP.17.360.
  108. arXiv:nucl-th/9809065, doi:10.1103/PhysRevC.59.53.
  109. arXiv:0707.4680, doi:10.1007/s00601-007-0193-3.
  110. arXiv:nucl-th/0511082, doi:10.1103/PhysRevC.73.064002.
  111. arXiv:1012.3381, doi:10.1103/PhysRevC.83.031301.
  112. arXiv:1109.5563, doi:10.1103/PhysRevLett.108.052502.
  113. arXiv:1007.0525, doi:10.1103/PhysRevC.82.034609.
  114. arXiv:1307.5167, doi:10.1103/PhysRevLett.111.172302.
  115. arXiv:nucl-th/0701038, doi:10.1103/PhysRevLett.99.042501.
  116. arXiv:1105.3173, doi:10.1103/PhysRevLett.107.072501.
  117. arXiv:1112.0287, doi:10.1103/PhysRevLett.109.052501.
  118. arXiv:1202.2839, doi:10.1103/PhysRevLett.108.242501.
  119. arXiv:1204.3612, doi:10.1103/PhysRevLett.109.032502.
  120. doi:10.1016/j.ppnp.2012.10.003.
  121. arXiv:1212.1190, doi:10.1103/PhysRevC.87.034307.
  122. arXiv:1312.7872, doi:10.1088/0034-4885/77/9/096302.
  123. arXiv:1312.5685, doi:10.1016/j.physletb.2014.07.010.
  124. arXiv:1605.01477, doi:10.1103/PhysRevLett.117.172501.
  125. arXiv:1508.05040, doi:10.1103/PhysRevC.93.011302.
  126. arXiv:1704.02915, doi:10.1103/PhysRevC.96.014303.
  127. arXiv:1709.02786, doi:10.1103/PhysRevLett.120.152503.
  128. arXiv:1907.09790, doi:10.1103/PhysRevC.101.014318.
  129. arXiv:0911.0483, doi:10.1103/PhysRevC.82.014314.
  130. arXiv:1311.2925, doi:10.1103/PhysRevC.89.014319.
  131. arXiv:1209.5537, doi:10.1103/PhysRevC.87.014322.
  132. doi:10.1103/PhysRevC.1.1260.
  133. doi:10.1103/PhysRevC.1.769.
  134. doi:10.1016/0370-2693(74)90413-4.
  135. doi:10.1063/1.2932280.
  136. arXiv:nucl-th/9804027, doi:10.1103/PhysRevC.58.1804.
  137. arXiv:1705.04337, doi:10.1103/PhysRevC.96.024326.
  138. arXiv:1302.2089, doi:10.1103/PhysRevC.87.054318.
  139. arXiv:1002.1601, doi:10.1103/PhysRevC.81.044003.
  140. arXiv:1410.0756, doi:10.1140/epja/i2014-14177-7.
  141. arXiv:1304.2212, doi:10.1103/PhysRevC.88.025802.
  142. arXiv:1608.05615, doi:10.1103/PhysRevC.94.054307.
  143. arXiv:1502.02977, doi:10.1103/PhysRevC.91.044001.
  144. arXiv:1710.08220, doi:10.1103/PhysRevLett.122.042501.
  145. arXiv:2005.01958, doi:10.1103/PhysRevC.102.034313.
  146. arXiv:1904.12611, doi:10.1103/PhysRevC.100.024318.
  147. arXiv:1911.04955, doi:10.1016/j.physletb.2020.135651.
  148. doi:10.1103/PhysRevC.52.1193.
  149. arXiv:nucl-th/0606017.
  150. arXiv:1209.4556, doi:10.1140/epja/i2012-12135-1.
  151. arXiv:1508.07323, doi:10.1140/epja/i2016-16004-7.
  152. arXiv:1407.0657, doi:10.1088/0954-3899/42/3/034028.
  153. arXiv:1206.0025, doi:10.1103/PhysRevLett.110.032504.
  154. arXiv:2004.07232, doi:10.1103/PhysRevLett.125.202702.
  155. arXiv:2106.11282, doi:10.1103/PhysRevC.104.034308.
  156. arXiv:2109.01985, doi:10.1103/PhysRevC.104.064312.
  157. arXiv:2011.05855, doi:10.1103/PhysRevC.103.055806.
  158. arXiv:2204.14016, doi:10.1103/PhysRevLett.130.072701.
  159. arXiv:1607.03229, doi:10.1103/PhysRevLett.118.032502.
  160. arXiv:2104.04688, doi:10.1103/PhysRevC.105.014302.
  161. arXiv:2206.13303, doi:10.1103/PhysRevC.106.064002.
  162. arXiv:1507.05561, doi:10.1103/PhysRevC.93.024305.
  163. arXiv:1509.03470, doi:10.1103/PhysRevLett.116.062501.
  164. arXiv:1706.07668, doi:10.1103/PhysRevC.96.054007.
  165. arXiv:1707.02883, doi:10.1103/PhysRevLett.120.052503.
  166. arXiv:1802.08932, doi:10.1103/PhysRevC.97.044318.
  167. arXiv:1801.01923, doi:10.3847/1538-4357/aac267.
  168. arXiv:1912.09411, doi:10.1103/PhysRevResearch.2.022033.
  169. arXiv:2202.10293, doi:10.1103/PhysRevC.105.055808.
  170. doi:10.1103/PhysRev.95.217.
  171. doi:10.1103/PhysRev.109.1023.
  172. doi:10.1103/PhysRev.110.431.
  173. M. Baranger, Recent progress in the understanding of finite nuclei from the two-nucleon interaction, in: Proceedings of the International School of Physics “Enrico Fermi”, Course XL: Nuclear Structure and Nuclear Reactions, Varenna, 1967, eds. M. Jean and R. A. Ricci, Academic Press, New York and London, 1969, pp. 511–614.
  174. doi:10.1103/PhysRevC.7.547.
  175. doi:10.1016/0375-9474(75)90361-9.
  176. doi:10.1016/0029-5582(66)90131-3.
  177. doi:10.1016/0029-5582(58)90345-6.
  178. doi:10.1103/PhysRevC.5.626.
  179. doi:10.1103/PhysRevC.21.1568.
  180. doi:10.1016/0003-4916(74)90208-5.
  181. doi:10.1016/0003-4916(68)90126-7.
  182. doi:10.1016/0375-9474(72)91046-9.
  183. doi:10.1016/0375-9474(73)90668-4.
  184. doi:10.1016/0375-9474(75)90703-4.
  185. Quote from numerous conversations the author had with nuclear structure physicists in the 1970s.
  186. doi:10.1103/PhysRevC.45.1359.
  187. doi:10.1016/0375-9474(76)90417-6.
  188. doi:10.1016/0375-9474(91)90483-M.
  189. doi:10.1016/0375-9474(75)90671-5.
  190. doi:10.1088/0034-4885/39/12/001.
  191. doi:10.1103/PhysRevC.13.1720.
  192. doi:10.1103/PhysRevLett.66.2720.
  193. arXiv:2306.01367, doi:10.3390/particles6020035.
  194. doi:10.1103/RevModPhys.65.231.
  195. doi:10.1103/PhysRev.55.1218.
  196. arXiv:nucl-th/0004058, doi:10.1103/PhysRevLett.84.5728.
  197. arXiv:2012.12396, doi:10.1103/PhysRevC.103.054001.
  198. arXiv:1512.06956, doi:10.1016/j.physrep.2015.12.007.
  199. arXiv:nucl-th/0103058, doi:10.1103/PhysRevC.64.024002.
  200. arXiv:0905.3306, doi:10.1103/PhysRevC.80.034003.
  201. arXiv:1907.03608, doi:10.1140/epja/s10050-020-00102-2.
  202. arXiv:1911.11875, doi:10.3389/fphy.2020.00098.
  203. arXiv:2203.08499, doi:10.1103/PhysRevC.105.054004.
  204. arXiv:2302.03468, doi:10.1103/PhysRevC.107.L061001.
  205. arXiv:1411.3612, doi:10.1140/epja/i2015-15026-y.
  206. doi:10.1103/PhysRevLett.85.5296.
  207. arXiv:1907.02561, doi:10.1063/PT.3.4247.
  208. arXiv:0910.1249, doi:10.1103/PhysRevC.81.024002.
  209. arXiv:1810.09412, doi:10.1103/PhysRevC.98.054002.
  210. arXiv:1903.03183, doi:10.1103/PhysRevC.100.014002.
  211. arXiv:1910.03082, doi:10.1103/PhysRevC.101.014001.
  212. N. Kaiser, Density-dependent nn-potential from subleading chiral three-neutron forces: Long-range terms. arXiv:2010.02739.
  213. L. Treuer, Density-Dependent Neutron-Neutron Interaction from Subleading Chiral Three-Neutron Forces. arXiv:2009.11104.
  214. arXiv:nucl-th/9912027, doi:10.1016/S0375-9474(00)00083-X.
  215. arXiv:2101.03193, doi:10.1103/PhysRevLett.126.172503.
  216. arXiv:2206.03134, doi:10.1103/PhysRevLett.129.232501.
  217. arXiv:1802.04759, doi:10.1140/epja/i2018-12611-6.
  218. arXiv:1803.01437, doi:10.1088/1361-6471/aafbcd.
  219. arXiv:1710.05832, doi:10.1103/PhysRevLett.119.161101.
  220. arXiv:1710.05833, doi:10.3847/2041-8213/aa91c9.
  221. arXiv:1304.6875, doi:10.1126/science.1233232.
  222. arXiv:1008.3030, doi:10.1103/PhysRevC.82.055803.
  223. arXiv:nucl-th/9607039, doi:10.1103/PhysRevC.55.540.
  224. arXiv:1103.1762, doi:10.1103/PhysRevLett.106.252501.
  225. arXiv:1305.5336, doi:10.1103/PhysRevC.87.051306.
  226. arXiv:1308.1008, doi:10.1140/epja/i2014-14027-8.
  227. arXiv:0811.3107, doi:10.1103/PhysRevLett.102.122701.
  228. arXiv:1204.0466, doi:10.1103/PhysRevC.86.015803.
  229. arXiv:1203.4286, doi:10.1088/0004-637X/771/1/51.
  230. arXiv:1005.5145, doi:10.1103/PhysRevC.82.024313.
  231. arXiv:1307.4130, doi:10.1016/j.nuclphysa.2013.11.005.
  232. arXiv:1510.01874, doi:10.1103/PhysRevC.92.064304.
  233. arXiv:1104.5431, doi:10.1103/PhysRevLett.107.062502.
  234. arXiv:1308.3664, doi:10.1103/PhysRevLett.111.232502.
  235. arXiv:1101.2361, doi:10.1016/j.physletb.2011.02.033.
  236. arXiv:1608.04332, doi:10.1103/PhysRevC.94.034608.
  237. arXiv:0907.1165, doi:10.1103/PhysRevC.80.045806.
  238. arXiv:1102.1283, doi:10.1103/PhysRevC.83.045810.
  239. arXiv:1409.4986, doi:10.1103/PhysRevC.90.035203.
  240. arXiv:1310.5627, doi:10.1103/PhysRevC.89.025806.
  241. arXiv:0906.1621, doi:10.1088/0004-637X/707/2/1131.
  242. arXiv:2106.10119, doi:10.1016/j.physletb.2022.137098.
  243. arXiv:1504.01077, doi:10.1103/PhysRevC.92.031301.
  244. arXiv:2203.09753, doi:10.1103/PhysRevC.105.064303.
  245. arXiv:2202.13475, doi:10.3390/universe8020133.
  246. arXiv:2101.01709, doi:10.1146/annurev-nucl-102419-041903.
  247. arXiv:1902.05502, doi:10.1140/epja/i2019-12917-9.
  248. arXiv:2112.01125, doi:10.1038/s41567-022-01715-8.
  249. doi:10.1103/PhysRev.55.364.
  250. doi:10.1103/PhysRev.55.374.
  251. arXiv:0812.2163, doi:10.1103/PhysRevD.79.124032.
  252. doi:10.1016/0375-9474(73)90349-7.
  253. arXiv:2105.06979, doi:10.3847/2041-8213/ac089b.
  254. arXiv:1711.02644, doi:10.1103/PhysRevLett.120.172703.
  255. arXiv:2001.05615, doi:10.1140/epja/s10050-020-00101-3.
Citations (6)

Summary

We haven't generated a summary for this paper yet.

Lightbulb Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

List To Do Tasks Checklist Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

X Twitter Logo Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Tweets

This paper has been mentioned in 1 post and received 1 like.