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出版者:Oxford University Press

作者:John Terning

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2009-3-29

价格:USD 71.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780199559510

丛书系列:

图书标签:

• 量子场论7
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奇异粒子与宇宙的终极奥秘：探索粒子物理学前沿 这本书并非关于“现代超对称”这一特定理论的详尽论述，而是以一种更加宏观和普适的视角，深入探讨了粒子物理学最前沿的议题，以及科学家们为揭示宇宙最基本构成粒子和相互作用所付出的不懈努力。它旨在为读者构建一个清晰而引人入胜的粒子物理学图景，从经典理论的基石，到当前研究的热点，再到未来可能的研究方向，层层递进，抽丝剥茧。 第一章：穿越时空的粒子探测之旅 我们将从粒子物理学的历史长河中汲取灵感，回顾那些奠定我们今日理解基石的伟大发现。从电子的诞生，到原子核的探索，再到质子和中子的发现，每一次突破都如同在黑暗中点亮了一盏明灯，指引我们走向更深层的物质结构。书中将详细介绍早期粒子探测器的发展历程，如云室、气泡室等，它们如何捕捉那些转瞬即逝的粒子轨迹，如何帮助科学家们辨识新的粒子。同时，也将探讨这些实验的背后，那些充满智慧和勇气的科学家们是如何一步步打破传统的认知，挑战已有的理论框架。从卢瑟福的α粒子散射实验，到查德威克的发现中子，再到盖莫夫的原子核衰变理论，这些经典的实验和理论，将以生动的方式呈现在读者面前，让大家感受到科学探索的魅力。 第二章：标准模型的宏伟蓝图 标准模型是当今粒子物理学最成功的理论之一，它成功地描述了已知的所有基本粒子及其相互作用。本章将对标准模型进行深入浅出的剖析，介绍构成物质的基本粒子，如夸克和轻子，以及传递基本相互作用的规范玻色子，如光子、胶子、W和Z玻色子。我们将详细解释费曼图的奥秘，它是如何将复杂的粒子相互作用可视化，又是如何成为理论计算的强大工具。同时，也将讨论希格斯机制的引入，以及它在赋予粒子质量方面所扮演的关键角色。读者将了解到，尽管标准模型取得了辉煌的成就，但它并非终极理论，仍存在一些未解之谜，例如暗物质、暗能量的性质，以及中微子质量的来源等，这些问题都指向了标准模型之外的物理学。 第三章：标准模型之外的探索：超越与整合 正是因为标准模型存在局限性，科学家们才孜孜不倦地寻求超越它的新理论。本章将聚焦于“标准模型之外的物理学”（Beyond the Standard Model, BSM）的各个前沿研究方向。我们将探讨各种可能的新粒子和新相互作用，例如可能存在的超对称粒子（尽管本书并非仅限于此），它们在理论上能解决标准模型的一些难题，如中微子质量问题和等级问题。同时，也将讨论大统一理论（GUTs）的构想，即试图将电磁力、弱核力和强核力统一在一个更基本的框架下。此外，还可能涉及弦理论、量子引力等更具颠覆性的理论，它们试图整合量子力学和广义相对论，并提供一个描述宇宙在最微小尺度下的统一理论。本书将以清晰的逻辑，介绍这些理论的由来、它们试图解决的问题，以及实验上可能验证它们的途径。 第四章：宇宙的秘密：从大爆炸到暗物质 粒子物理学与宇宙学之间有着密不可分的联系。本章将深入探讨宇宙的起源和演化，从大爆炸的那一刻起，粒子物理学是如何塑造了我们今天所见的宇宙。我们将讨论宇宙微波背景辐射的意义，它携带着早期宇宙的信息，为我们提供了关于宇宙组成和演化的重要线索。特别地，本书将重点关注暗物质和暗能量的神秘面纱。我们将介绍科学家们是如何通过天文观测和粒子物理实验推断出暗物质和暗能量的存在，以及它们在宇宙中所占的巨大比例。同时，也将详细阐述当前探测暗物质粒子（如弱相互作用大质量粒子 WIMPs）和理解暗能量本质的各种实验方案，包括地下实验室的探测器、太空望远镜以及粒子加速器等。这些前沿的实验，正以前所未有的精度，试图揭示这些宇宙中最普遍却又最陌生的成分。 第五章：粒子加速器的强大力量：实验的利器 理论的进步离不开实验的验证，而粒子加速器正是粒子物理学实验的灵魂。本章将详细介绍各种类型的粒子加速器，从早期的小型回旋加速器，到今天巨大的环形对撞机，如大型强子对撞机（LHC）。我们将阐述它们的工作原理，如何利用电磁场加速带电粒子到接近光速，然后使它们发生碰撞，产生新的粒子。本书将重点介绍LHC在发现希格斯玻色子等方面的历史性成就，以及它在未来继续探索新物理的潜力。同时，也将讨论各种探测器的工作方式，例如粒子径迹探测器、量能器、μ子探测器等，它们如何记录和分析碰撞产生的海量数据，帮助科学家们重构粒子衰变过程，测量粒子的性质。读者将了解到，粒子加速器的建设和运行，是人类智慧和工程技术的结晶，是探索微观世界不可或缺的工具。 第六章：宇宙射线与中微子：来自宇宙深处的信使 除了人工加速器产生的粒子，来自宇宙深处的高能粒子，如宇宙射线和中微子，也是研究基本粒子及其相互作用的重要来源。本章将介绍宇宙射线的研究历史，以及它们是如何帮助我们发现反物质和许多新粒子的。我们将详细阐述中微子作为一种“幽灵粒子”，它们穿越物质的能力极强，研究中微子振荡等现象，为我们提供了关于中微子质量和相互作用的重要信息。书中将介绍当前正在进行的和未来计划中的大型中微子探测实验，例如IceCube、Super-Kamiokande等，它们如何利用巨大的探测体积，捕捉那些极其稀少的中微子信号，揭示中微子性质的奥秘，甚至可能为我们提供关于超新星爆发、黑洞形成等宇宙事件的独特视角。 第七章：理论的边界与未来的曙光 本书的最后，我们将展望粒子物理学未来的发展方向。我们将讨论当前理论研究中面临的一些挑战，例如如何理解量子引力、如何解决物质-反物质不对称性问题、以及如何统一标准模型中的各种力。同时，也将介绍一些新兴的理论和研究方法，例如机器学习在粒子物理数据分析中的应用，以及多信使天文学带来的新机遇。本书将强调，粒子物理学是一个充满活力的领域，不断有新的理论涌现，也有新的实验手段被开发出来。它将鼓励读者保持好奇心，认识到我们对宇宙的理解仍处于不断发展的过程中，未来必将有更多的惊喜等待着我们去发现。 这本书并非一本枯燥的理论教科书，而是力求用通俗易懂的语言，结合生动的比喻和丰富的历史故事，带领读者领略粒子物理学的波澜壮阔。它将激发读者对宇宙最深层奥秘的好奇心，让他们感受到科学探索的无限魅力，并对人类认识宇宙的宏伟事业产生深刻的认同感。读者将在这里找到关于基本粒子、基本力、宇宙起源以及未来物理学发展方向的精彩解答，认识到我们所处的这个宇宙，远比我们想象的更加奇妙和深刻。

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从文献引用和参考文献的广度来看，这本书也体现了作者深厚的学术视野和对领域内最新进展的掌握程度。它不仅仅是重述经典教材中的内容，而是大量吸收了近十年来顶级期刊上的最新研究成果，并且将这些最新的模型和技术，有机地融入到整体的超对称框架中，使其内容保持了极高的前沿性。特别是关于暗物质候选者与超对称粒子关联的章节，内容翔实而更新及时，这对于需要追踪领域发展的人来说，是极其宝贵的资源。此外，书中对某些复杂计算技巧的介绍，比如高阶微扰计算中的重整化群流的求解，虽然难度系数极高，但作者的处理方式非常清晰，提供了足够的背景知识铺垫，使得即便是初次接触这些计算工具的读者，也能大致把握其核心思想。总而言之，这是一部具有里程碑意义的著作，它不仅是知识的集合，更是一种研究态度的体现——严谨、深入、且永不满足于表象，它无疑将成为未来数年内该领域研究生的必备参考书目之一。

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这本书的风格，如果用一个词来形容，那就是“内敛的激情”。它没有浮夸的辞藻，没有对读者的奉承，它的热情完全凝聚在了对物理概念的精确描述和对理论深层结构的深刻洞察之中。在我看来，作者在处理某些尚存争议的理论分支时，展现出了一种罕见的平衡感。比如，在讨论如何解决超对称理论中的“自然性”问题时，书中清晰地列举了不同的解决方案——从精细调谐到引入新的粒子机制，并客观地分析了每种方案在理论优雅性和实验压力下的表现。他没有强行推销任何一种观点，而是将这些竞争性的理论框架并置，让读者自己去权衡利弊，这极大地培养了读者的批判性思维。阅读过程中，我仿佛坐在一个资深教授的旁边，他不是在告诉我“是什么”，而是在引导我思考“为什么是这样”，以及“有没有别的方式”。这种启发式的教学方法，使得这本书的阅读体验超越了简单的信息输入，而变成了一场持续的、富有成效的智力对话，让人感觉自己的物理直觉正在被重新塑造和打磨。

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我尝试从一个更偏向现象学应用的角度去审视这本学术巨著，结果发现它在理论构建与实验验证的“桥梁”搭建上，处理得尤为精妙。书中关于超对称粒子谱预测的部分，写得极其细致，不仅仅是给出了可能的质量范围，更深入探讨了在不同自发对称破缺机制下，这些新粒子的衰变链会如何影响我们现有的探测结果。这部分内容，对于任何打算在LHC或者未来的对撞机实验中寻找新物理信号的研究者来说，简直就是一本不可或缺的“操作手册”。作者似乎非常清楚读者的最终目的——在数据中找到蛛丝马迹。因此，他非常务实地讨论了实验的固有局限性，例如背景的筛选难度、探测器的效率，以及如何从海量数据中“剥离”出那些微弱的超对称信号的理论预期。这种将宏大的理论叙事，迅速“锚定”到具体的实验可检验性上的能力，是这本书的一大亮点。它成功地避免了陷入纯粹的数学游戏，而是始终保持着与现实物理世界的紧密联系，让读者始终能感受到，我们正在讨论的并非虚无缥缈的猜想，而是对自然界更深层规律的严肃推测。

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这本厚重的书，封面设计得简洁有力，**《Modern Supersymmetry》**，光是名字就带着一股扑面而来的学术气息，让人对接下来的阅读充满期待，也隐隐有些忐忑。我拿到手的时候，首先被它压秤的重量震撼了，这绝不是那种可以轻松携带在通勤路上翻阅的读物，更像是一份需要你沉下心来，在安静的午后或深夜，备足咖啡和笔记，才能与之“对话”的智力探险地图。书中的排版非常考究，图表清晰，公式推导严谨，看得出作者在组织材料上花费了极大的心血。虽然我目前的知识储备可能还不足以完全消化其中深奥的数学结构，但那种试图攀登理论物理高峰的尝试本身，就已足够令人兴奋。它不仅仅是在陈述已知的事实，更像是在邀请你一起参与到对宇宙终极奥秘的探索之中。每一章的过渡都处理得十分自然，即使遇到晦涩难懂的概念，作者也会通过精心设计的例证和类比来稍作缓冲，虽然这些缓冲对于初学者来说可能依然是高山仰止，但对于有志于此的同行们，这无疑是构建严密逻辑链条的关键环节。我特别欣赏其中对历史脉络的梳理，它没有将这些前沿理论视为凭空出现的神谕，而是细致地追溯了它们如何从早期粒子物理的困境中应运而生，这种历史的纵深感，让理论的每一步发展都显得合乎情理，充满了人类智慧的必然性。

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这本书给我的整体感受是，它像一位极其耐心的导师，站在讲台上，用一种近乎古老的、恪守传统的语调，向你娓娓道来那些超越日常经验的物理图景。它的叙事节奏偏慢，但这种慢并非拖沓，而是为了确保每一个基石都打得牢固。我发现自己常常需要停下来，反复咀嚼那些看似简单的定义，因为每一个术语背后都蕴含着庞大且精密的数学框架。例如，书中在引入某个特定的规范群对称性时，所采用的代数方法，其优雅程度简直令人叹为观止。它没有采取更直观的几何解释路径，而是坚持从最底层的群论公理出发，步步为营，直到推导出我们所熟悉的拉格朗日量形式。这种对纯理论路径的坚持，让读者不得不佩服作者的深厚功底。阅读过程中，我多次感觉到大脑被拉伸到了极限，思绪在不同的维度之间快速切换，这种认知上的挑战，恰恰是吸引我的地方。它强迫你跳出日常的思维定势，去想象一个存在着额外维度、需要高阶张量来描述的真实世界。对于那些已经熟悉了标准模型的人来说，这本书无疑是一次严肃而必要的“升级换代”训练，它不会给你廉价的结论，只会给你通往更深层次理解的、布满荆棘的路径。

评分☆☆☆☆☆

就是一lecturenote的集合，没什么新意，东抄抄西抄抄，好在作者曾经做这个seiberg duality的。前导师亲切得称这本书为diaster，哈哈哈哈。

评分☆☆☆☆☆

就是一lecturenote的集合，没什么新意，东抄抄西抄抄，好在作者曾经做这个seiberg duality的。前导师亲切得称这本书为diaster，哈哈哈哈。

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主要是N=1 SUSY，前一部分写的不错，后面类似于记流水账。

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就是一lecturenote的集合，没什么新意，东抄抄西抄抄，好在作者曾经做这个seiberg duality的。前导师亲切得称这本书为diaster，哈哈哈哈。

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主要是N=1 SUSY，前一部分写的不错，后面类似于记流水账。