Intersections of Particle and Nuclear Physics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Parsa, Zohreh; Marciano, William J.;

出品人:

页数:1041

译者:

出版时间:2001-1

价格:$ 265.55

装帧:

isbn号码:9781563969782

丛书系列:

图书标签:

粒子物理
核物理
交叉学科
高能物理
核反应
量子场论
标准模型
强相互作用
弱相互作用
相对论

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具体描述

The purpose of this meeting, as with the six previous conferences in this series, was to bring together particle and nuclear physicists to share scientific reports and discuss areas of research which overlap both disciplines. The need for such an interdisciplinary conference was recognized by Alan D. Krisch and Malcolm H. MacFarlane, founding fathers of the CIPANP series. Its relevance has steadily grown as the areas of overlap between particle and nuclear physics have increased. In addition, the success of the standard model has provided a common underpinning for both disciplines as well as similar fundamental goals. Indeed, Quantum Chromodynamics (QCD) has proven to be "the" theory of strong interactions. As such, it forms the basis for nuclear physics as well as high energy hadronic interactions. Topics included are: QCD spectroscopy and dynamics, relativistic heavy ions, QCD and nuclear structure, lepton-hadron and hadron-hadron scattering, heavy quark and heavy lepton physics, spin physics, nuclear and particle astrophysics, neutrinos, accelerators, facilities and detectors, as well as tests of fundamental symmetries.

穿越时空的交汇：原子核与基本粒子的深层探索本书带领读者深入现代物理学的核心领域——原子核物理与粒子物理的交汇点。我们不再将这两个领域视为孤立的学科，而是将其置于一个统一的框架下进行审视。这不是一本教科书，而是一次深入的、兼具理论深度与实验洞察力的旅程，旨在揭示物质最基本构成的奥秘，以及驱动宇宙演化的基本力量。第一部分：原子核的基石与结构——从核力到壳层模型本部分聚焦于原子核的内部世界，并将其与更基本的粒子图景联系起来。核力的起源与强相互作用的涌现：我们从核力的描述入手，但迅速深入到其根源——夸克和胶子构成的量子色动力学（QCD）。核子（质子和中子）如何从夸克“涌现”出其特性，以及核力在低能标下如何表现为一种残余的强相互作用，是本部分的核心议题。我们将探讨手征对称性的破缺及其在核物理中的重要性，这为理解核子的质量和稳定性提供了基础。原子核的结构与相变：读者将了解传统的核壳层模型，并探索其局限性。随后，我们将引入更先进的集体激发模型，如变形核理论和天体物理核合成中的关键核素研究。重点将放在核物质的相图上：在极端密度和温度下，核物质会发生怎样的相变？这不仅是理论上的挑战，也是未来重离子碰撞实验（如RHIC和LHC）试图重现的早期宇宙状态。我们将讨论超流体、超导体等奇异核态的可能性，以及它们如何与中子星的内部结构紧密相关。第二部分：高能前沿——标准模型的检验与超越原子核的探索往往需要极高的能量，这不可避免地将我们引向粒子物理学的核心领域——标准模型。从散射到精确测量：我们探讨了高能粒子对撞机如何作为“显微镜”来探查核子的内部结构。深度非弹性散射（DIS）实验揭示了质子内部的部分子分布函数（PDFs），这是连接微观夸克/胶子世界与宏观核子结构的关键桥梁。本部分详细分析了PDFs的理论计算（如高阶微扰QCD修正）和实验测量之间的精妙校准过程。希格斯玻色子及其意义：虽然希格斯机制是粒子物理学的里程碑，但我们在此将重点放在其与核物理的潜在关联上。原子核中的集体效应是否能微弱地影响希格斯耦合？或者，更具挑战性的是，原子核系统能否作为未来寻找标准模型之外物理学（BSM）的有效平台？例如，通过对某些罕见衰变过程的精确测量，核物理实验能提供比纯粒子实验更灵敏的约束。第三部分：宇宙学与极端环境下的物理学原子核与粒子物理的交汇点在宇宙的极端环境中达到了高潮。轻子与中微子在核反应中的作用：中微子物理是连接核子衰变、太阳能产生和超新星爆发的核心。我们将深入探讨核坍缩超新星中的中微子辐射过程。大量的、高能的中微子流如何与星子（新生的致密核心）的物质发生相互作用，驱动中微子驱动的超新星爆炸机制？这需要对中微子如何在复杂核物质中传播和散射的精确计算。奇特物质的搜寻：理论预言了夸克物质（如Strange Quark Matter，SQM）的可能存在性。本书详细讨论了如何通过寻找特定类型的奇异星体的信号，或者通过重离子碰撞产生的夸克-胶子等离子体（QGP）的演化，来间接探索这种极端物质。QGP的形成与退火过程，是对QCD在高温高密度下行为的直接检验。第四部分：新物理学的接口——超越标准模型与暗物质本部分关注当前实验物理学的前沿问题，以及核/粒子物理如何共同应对。暗物质的核探测：暗物质候选粒子（如WIMPs）如果与普通物质发生相互作用，其信号往往体现为原子核的微小反冲。我们将详细分析直接探测实验的原理，包括如何设计极度灵敏的探测器来区分预期的核反冲信号与背景噪声。这要求对核物理中的衰变截面和结构函数有深刻的理解，因为暗物质的散射截面必须通过精确的核结构模型来“洗涤”才能得到最终的物理结论。重子物质的电荷宇称（CP）破坏：宇宙中物质的过量是另一个基本谜团。CP破坏在夸克层面（卡比博-小林-掩蘑模型）已得到证实，但其量级似乎不足以解释宇宙中的物质过量。本部分探讨了在核尺度上寻找新CP破坏源的努力，例如通过寻找原子或分子的电偶极矩（EDM）的精确测量，这可能预示着尚未被标准模型描述的新相互作用。结语：统一的前景本书的终极目标是展示粒子物理和原子核物理并非两个独立的学科，而是描述自然界中所有物质和力的一个连续光谱。从夸克的内部世界到星系的演化，从宇宙的诞生到暗物质的性质，这些交叉领域正孕育着下一代物理学的重大突破。读者将带着对物质基本性质的深刻理解，洞察未来实验和理论研究的方向。