Supersymmetry in Particle Physics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:Ian Aitchison

出品人:

页数:236

译者:

出版时间:2007-10-22

价格:USD 69.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9780521880237

丛书系列:

图书标签:

SUSY
Supersymmetry
Particle Physics
Theoretical Physics
High Energy Physics
Quantum Field Theory
Standard Model
Beyond the Standard Model
Physics
Modern Physics
Mathematical Physics

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具体描述

Supersymmetry represents the culmination of the search for fundamental symmetries that has dominated particle physics for 50 years. Traditionally, the constituents of matter (fermions) were regarded as different from the particles (bosons) transmitting the forces between them. In supersymmetry, fermions and bosons are unified. Intended for graduate students in particle physics, and researchers in experimental and phenomenological supersymmetry, this is the first textbook to provide a simple introduction to a previously formidably technical field. Its elementary, practical treatment brings readers to the frontier of contemporary research, in particular the experiments at the Large Hadron Collider. Theories are constructed through an intuitive 'trial and error' approach. Basic elements of spinor formalism and superfields are introduced, allowing readers to access more advanced treatments. Emphasis is placed on physical understanding, and on detailed derivations of important steps. Many short exercises are included, making for a valuable and accessible self-study tool.

好的，以下是根据您的要求，以“无特定书籍内容”为基础撰写的一份详细图书简介，旨在描述一个虚构的、与粒子物理学相关的综合性主题，同时避免提及您提供的书名，并力求自然、详实。 --- 《粒子宇宙的深层结构：从标准模型到超越》内容简介本书旨在为物理学研究者、高年级本科生及研究生提供一个全面而深入的视角，用以审视当代粒子物理学的核心理论框架、前沿探索领域及其未来发展方向。我们不再将粒子物理学视为一个孤立的学科，而是将其置于更宏大的物理学图景之中，探讨其与量子场论、宇宙学以及引力理论之间错综复杂的联系。本书从量子场论（QFT）的基石概念入手，系统回顾了描述已知基本粒子及其相互作用的标准模型（Standard Model, SM）。我们详细剖析了规范对称性在描述电磁、弱核及强核相互作用中的核心作用，并对希格斯机制如何赋予规范玻色子及费米子质量进行了严谨的数学推导和物理图像的阐释。标准模型的成功毋庸置疑，它在过去数十年间通过对精细结构的预测与实验测量的惊人吻合，塑造了我们对微观世界的认知。然而，本书的重点并不仅限于对既有成就的梳理。我们深知，标准模型并非终极理论。它存在一系列结构性的不完备性与未解之谜，这些问题构成了当前理论物理学最活跃的研究前沿。我们聚焦于以下关键领域：一、质量之谜与中微子物理标准模型最初假设中微子无质量，但自太阳中微子振荡被确证以来，这一假设已被彻底推翻。本书深入探讨了中微子质量的起源，详细分析了跷跷板机制（Seesaw Mechanism）在不同尺度下的数学构造及其对大统一理论（GUT）的暗示。我们讨论了基于不同拓扑结构（如马约拉纳或狄拉克）的中微子性质，及其在宇宙早期演化中可能扮演的角色，特别是在重子不对称性（Baryon Asymmetry）的产生机制中。二、强相互作用的复杂性量子色动力学（QCD）在低能区域展现出渐近自由的反面——色禁闭（Color Confinement）和夸克-胶子等离子体的形成。本书运用非微扰方法，如格点QCD模拟的最新进展，解析了强子谱的计算挑战。同时，我们探讨了手征对称性破缺的物理后果，以及在极端条件（如中子星内部）下物质状态的推测性模型。三、物质-反物质不对称性的根源宇宙中物质的丰富性与反物质的稀疏性构成了一个深刻的宇宙学问题。本书系统回顾了萨哈罗夫（Sakharov）提出的三个必要条件，并评估了标准模型内部CP破坏的潜力（主要来源于卡比博-小林-高畑矩阵CKM矩阵）与观测到的重子数密度之间的巨大差距。我们详细分析了电弱尺度重子发生（Electroweak Baryogenesis）的理论框架，以及它对CP破坏项和希格斯物理参数的严格要求。四、拓扑结构与希格斯物理的深入挖掘希格斯玻色子的发现标志着粒子物理学的里程碑。本书不仅回顾了其耦合常数的测量，更侧重于希格斯物理的精确检验，特别是其自耦合的测量，这对理解真空的稳定性与相变至关重要。我们探讨了“等级问题”（Hierarchy Problem），即标量场的量子修正如何使其质量被推高至普朗克尺度，并将其作为连接到更基础理论（如超对称或额外维度）的关键线索。五、超越标准模型（BSM）的广阔前景本书的后半部分致力于系统梳理当前主流的“新物理”候选理论。我们对大统一理论（GUTs）的各种实现方式（如SU(5)或SO(10)模型）进行了比较分析，特别是它们如何自然地解释中微子质量和规范耦合常数的会聚。此外，额外维度理论（Extra Dimensions），特别是对ADD模型和Randall-Sundrum模型的详细介绍，展示了如何通过引力在额外空间中的泄露来解决等级问题，并对低能TeV尺度的新粒子签名进行了预测。本书还对非阿贝尔暗物质（Non-Abelian Dark Matter）的各种可能性进行了探讨，超越了传统的WIMP模型，考察了如轴子（Axions）以及各种新粒子的产生、探测和宇宙学效应。我们详细阐述了非最小耦合的概念，即物质场与标准模型以外的场可能存在微弱但可测量的相互作用。六、理论工具与实验展望为了支撑上述讨论，本书在各章穿插了必要的先进理论技术，包括有效场论（EFT）的应用框架，用于参数化和系统地搜索超出标准模型的效应。我们还对未来数十年内关键的实验项目进行了展望，包括下一代高亮度对撞机（如FCC或CEPC）的设计目标，以及探测宇宙中原初引力波和暗物质直接/间接信号的实验进展。本书的最终目标是激发读者对粒子物理学边界的探索热情，理解当前理论框架的局限性，并为未来理论与实验的有效对话奠定坚实的知识基础。通过严谨的数学处理和对物理图像的深刻洞察，本书力求成为下一代理论物理学家不可或缺的参考资料。