Учебное пособие. -М.: МИФИ, 2008. 560 с. Распознано
Данное пособие посвящено подробному обзору современного положения в физике элементарных частиц. Эта книга может быть полезна как студентам высших курсов технических вузов, так и научным сотрудникам технических институтов.
Оглавление (12 глав):
Предисловие
Введение
Лоренцевская и конформная симметрии
Группа Лоренца
Трансляции и калибровочные преобразования
Сжатие О(3) до Е(2)
Представления группы Лоренца
Преобразования Лоренца. Нормальные параметры
Пространство Минковского. Полная группа Лоренца
Соответствие L - SL(2,С)
Конечномерные представления SL(2,C)
Общее описание релятивистских состояний
Релятивистские одночастичные состояния.
Общее описание
Релятивистские состояния массивных частиц
Состояния безмассовых частиц
Связь с формализмом волновых функций
Лоренц-инвариантность как источник симметрии
Конформная симметрия
СРТ как фундаментальная симметрия
Введение
Представления вещественной и комплексной групп Лоренца
Вакуумные матричные элементы от произведения полей
Расширение области аналитичности
Общая формула для СРТ
СРТ для S-матрицы
Симметрии стандартной модели
Введение
Симметрии КХД
Симметрии электрослабого сектора
Вейлевские, майорановские и дираковские поля
Симметрии ароматов
Симметрии хиггсовского сектора
Калибровочная симметрия и массы частиц стандартной модели
Точные и нарушенные симметрии в физике частиц
Введение
Намбу-голдстоуновская реализация симметрии
Теорема Голдстоуна
Локальные симметрии
Механизм Хиггса
Голдстоуновский бозон и лоренц-инвариаитность
Голдстоуновские частицы со спином 0 и 1/2
Векторный голдстоуновский бозон
Голдстоуновский фотон
Непрерывные глобальные симметрии
Введение
Киральные аномалии
Калибровочная теория вакуума
Сильная СР проблема
Киралыюе решение сильной СР-проблемы
Существует ли реальный намбу-голдстоуновский бозон?
Майорон
Глобальные симметрии и гравитация
Дискретные симметрии
Введение
Пространственная четность
Зарядовое сопряжение
Обращение времени
СРТ-преобразование
С, Р, Т нарушаются, нарушается ли СРТ?
С- и Р-нарушение при сохранении СР
СР- и Т-нарушения
СР-нарушающие зарядовые асимметрии
Проверки СРТ с античастицами
СРТ и эрмитовость
Суперсимметрия и супергравитация
Проблема иерархий
Теоретические основы SUSY
Спиноры
Спиноры и преобразования Лоренца
Построение инвариантов и 4-векторов из 2-компонентных спиноров
Майорановскис фермионы
Простейший суперсимметричный лагранжиан
Минимальная суперсимметричная стандартная модель. I
Супергравитация
Велбейны и спиновые связности
Общие свойства теорий супергравитации в 4-х измерениях
Симметрии Большого объединения
Группа SU(5)
Масштаб объединения
Суперсимметричное Большое объединение
Введение
Суперсимметричные теории поля
Минимальная суперсимметричная стандартная модель (МSSМ). II
Надо ли выходить за рамки МSSМ?
Суперсимметричпые лево-правые модели
Объединение констант связи
Объединение калибровочных констант
Объединение калибровочных констант на масштабе, меньшем масштаба Большого объединения
Объединение юкавских констант
Юкавская связь t-кварка и её инфракрасная фиксированная точка
Суперсимметричная SU(5)
Суперсимметричная SO(10)
Большое объединение, основанное на группе Е6
SU(5)×SU(5) объединение
SU(6) Большое объединение
Суперсимметрия и феноменология суперструн
Нарушение лоренцевской и СРТ-инвариантности
Введение
Расширения стандартной модели, нарушающие лоренцевскую инвариантность
Гравитационный сектор
Спонтанное нарушение лоренпевской инвариантности
Bumbleblee модель
Пространство Минковского
Риманово пространство
Пространство Картана-Римана (КР)
Нарушение СРТ подразумевает нарушение Лоренц-инвариантности
СРТ-нарушение в расширениях стандартной модели
Введение
Механизмы нарушения пространственно-временных симметрии
Спонтанное СРТ и Лоренц-нарушение
Скаляры, зависящие от пространственно-временных координат
Эффективная модель спонтанного СРТ нарушения
Расширения стандартной модели, нарушающие СРТ
СРТ-нарушение и декогерентность
СРТ-теорема и как ее можно обойти
Яматрицаи сильное СРТ нарушение
СРТ-симметрия без СРТ-симметрии?
Декогерентность и «чистота» состояний при эволюции
Оценки величины эффектов нарушения СРТ
Некоммутативные теории поля
Спин-статистика и СРТ-теорема в некоммутативной теории поля
СРТ-теорема в некоммутативной теории поля
Проверка лоренц- и СРТ-инвариантности в физике высоких энергий, астрофизике и космологии
Введение
Кинематика распадов частиц в лоренц-неинвариантных теориях
Проверка лоренц-инвариантности и условие стабильности фотона
Проверка лоренц-инвариантности в радиационных распадах мюона
Лоренц-нарушающие нейтринные осцилляции
Лоренц-нарушающие явления, включающие адроны
Нейтральные каонные системы
Стабильные нейтральные пионы
Стабильньтй нейтрон
СZK-обрезание
Барионная асимметрия Вселенной как результат нарушения лоренц-инвариантности?
СРТ нарушение в астрофизике и космологии
Параметризация СРТ нарушений
Проверки, основанные на возможном существовании выделенного направления пространства – времени
Проверка СРТ-нечетных нарушений в данных по поляризации космического микроволнового излучения (СМВR)
Проверка СРТ-нечетных нарушений по гамма-всплескам (GRB)
Проверка СРТ-нарушения по излучению крабовидной туманности
Нарушение СР- и лоренц-инвариантности в высокоэнергетических нейтрино
Стандартные нейтринные осцилляции
Осцилляции в веществе
Феноменология нейтринных осцилляции в присутствии СРТ и лоренцевских нарушений
Нейтринные осцилляции и расширения стандартной модели (СМР)
Квантовая декогерентность в нейтринных осцилляциях
СРТ и лоренц-инвариантность в системах мезонов
Электрические дипольные моменты как «пробы»
СРТ-инвариантности
СР-нечетные, СР-четные операторы
Проявления СРТ-нечетных ЕDМ
СР-нарушение
Введение
СР нарушение в стандартной модели
СР-нарушение в скалярном секторе
Суперсимметрия и СР-нарушение
Комплексная СКМ из спонтанного нарушения СР и отсутствие FСNС
Модель с двумя хиггсовскими дублетами для спонтанного СР-иарушения и FСNС
Исключение FСNС с помощью дополнительных симметрии
Подавление FСNС большими хиггсовскими массами
Спонтанное нарушение СР на большом масштабе
Спонтанное нарушение СР без FСNС в фермионных расширениях стандартной модели
Модель геометрического СР-нарушения в дополнительных измерениях
Комплексные фазы и СР-нарушение
Фермионный пример
Связь Р- и СР-нарушений
«Удвоенная» стандартная модель и СР-нарушение
СКМ-модель из асимметричных орбифолдных граничных условий
Общий геометрический источник Р- и СР-нарушения
Профиль геометрического СР-нарушения в МSSМ
Фундаментальные симметрии и фундаментальные константы
Замкнутые системы единиц
Четыре типа фундаментальных констант
Пространственно-временная кривизна и пространственно-временной объем
Объединение констант, связанных с кривизной
Важность низкоэнергетической суперсимметрии
Константы в космологии
Темная энергия
Фундаментальны ли фундаментальные константы?
Временные вариации фундаментальных констант как проявления новой физики
Фундаментальные константы в физике высоких энергий
Антропный принцип
Заключение
Данное пособие посвящено подробному обзору современного положения в физике элементарных частиц. Эта книга может быть полезна как студентам высших курсов технических вузов, так и научным сотрудникам технических институтов.
Оглавление (12 глав):
Предисловие
Введение
Лоренцевская и конформная симметрии
Группа Лоренца
Трансляции и калибровочные преобразования
Сжатие О(3) до Е(2)
Представления группы Лоренца
Преобразования Лоренца. Нормальные параметры
Пространство Минковского. Полная группа Лоренца
Соответствие L - SL(2,С)
Конечномерные представления SL(2,C)
Общее описание релятивистских состояний
Релятивистские одночастичные состояния.
Общее описание
Релятивистские состояния массивных частиц
Состояния безмассовых частиц
Связь с формализмом волновых функций
Лоренц-инвариантность как источник симметрии
Конформная симметрия
СРТ как фундаментальная симметрия
Введение
Представления вещественной и комплексной групп Лоренца
Вакуумные матричные элементы от произведения полей
Расширение области аналитичности
Общая формула для СРТ
СРТ для S-матрицы
Симметрии стандартной модели
Введение
Симметрии КХД
Симметрии электрослабого сектора
Вейлевские, майорановские и дираковские поля
Симметрии ароматов
Симметрии хиггсовского сектора
Калибровочная симметрия и массы частиц стандартной модели
Точные и нарушенные симметрии в физике частиц
Введение
Намбу-голдстоуновская реализация симметрии
Теорема Голдстоуна
Локальные симметрии
Механизм Хиггса
Голдстоуновский бозон и лоренц-инвариаитность
Голдстоуновские частицы со спином 0 и 1/2
Векторный голдстоуновский бозон
Голдстоуновский фотон
Непрерывные глобальные симметрии
Введение
Киральные аномалии
Калибровочная теория вакуума
Сильная СР проблема
Киралыюе решение сильной СР-проблемы
Существует ли реальный намбу-голдстоуновский бозон?
Майорон
Глобальные симметрии и гравитация
Дискретные симметрии
Введение
Пространственная четность
Зарядовое сопряжение
Обращение времени
СРТ-преобразование
С, Р, Т нарушаются, нарушается ли СРТ?
С- и Р-нарушение при сохранении СР
СР- и Т-нарушения
СР-нарушающие зарядовые асимметрии
Проверки СРТ с античастицами
СРТ и эрмитовость
Суперсимметрия и супергравитация
Проблема иерархий
Теоретические основы SUSY
Спиноры
Спиноры и преобразования Лоренца
Построение инвариантов и 4-векторов из 2-компонентных спиноров
Майорановскис фермионы
Простейший суперсимметричный лагранжиан
Минимальная суперсимметричная стандартная модель. I
Супергравитация
Велбейны и спиновые связности
Общие свойства теорий супергравитации в 4-х измерениях
Симметрии Большого объединения
Группа SU(5)
Масштаб объединения
Суперсимметричное Большое объединение
Введение
Суперсимметричные теории поля
Минимальная суперсимметричная стандартная модель (МSSМ). II
Надо ли выходить за рамки МSSМ?
Суперсимметричпые лево-правые модели
Объединение констант связи
Объединение калибровочных констант
Объединение калибровочных констант на масштабе, меньшем масштаба Большого объединения
Объединение юкавских констант
Юкавская связь t-кварка и её инфракрасная фиксированная точка
Суперсимметричная SU(5)
Суперсимметричная SO(10)
Большое объединение, основанное на группе Е6
SU(5)×SU(5) объединение
SU(6) Большое объединение
Суперсимметрия и феноменология суперструн
Нарушение лоренцевской и СРТ-инвариантности
Введение
Расширения стандартной модели, нарушающие лоренцевскую инвариантность
Гравитационный сектор
Спонтанное нарушение лоренпевской инвариантности
Bumbleblee модель
Пространство Минковского
Риманово пространство
Пространство Картана-Римана (КР)
Нарушение СРТ подразумевает нарушение Лоренц-инвариантности
СРТ-нарушение в расширениях стандартной модели
Введение
Механизмы нарушения пространственно-временных симметрии
Спонтанное СРТ и Лоренц-нарушение
Скаляры, зависящие от пространственно-временных координат
Эффективная модель спонтанного СРТ нарушения
Расширения стандартной модели, нарушающие СРТ
СРТ-нарушение и декогерентность
СРТ-теорема и как ее можно обойти
Яматрицаи сильное СРТ нарушение
СРТ-симметрия без СРТ-симметрии?
Декогерентность и «чистота» состояний при эволюции
Оценки величины эффектов нарушения СРТ
Некоммутативные теории поля
Спин-статистика и СРТ-теорема в некоммутативной теории поля
СРТ-теорема в некоммутативной теории поля
Проверка лоренц- и СРТ-инвариантности в физике высоких энергий, астрофизике и космологии
Введение
Кинематика распадов частиц в лоренц-неинвариантных теориях
Проверка лоренц-инвариантности и условие стабильности фотона
Проверка лоренц-инвариантности в радиационных распадах мюона
Лоренц-нарушающие нейтринные осцилляции
Лоренц-нарушающие явления, включающие адроны
Нейтральные каонные системы
Стабильные нейтральные пионы
Стабильньтй нейтрон
СZK-обрезание
Барионная асимметрия Вселенной как результат нарушения лоренц-инвариантности?
СРТ нарушение в астрофизике и космологии
Параметризация СРТ нарушений
Проверки, основанные на возможном существовании выделенного направления пространства – времени
Проверка СРТ-нечетных нарушений в данных по поляризации космического микроволнового излучения (СМВR)
Проверка СРТ-нечетных нарушений по гамма-всплескам (GRB)
Проверка СРТ-нарушения по излучению крабовидной туманности
Нарушение СР- и лоренц-инвариантности в высокоэнергетических нейтрино
Стандартные нейтринные осцилляции
Осцилляции в веществе
Феноменология нейтринных осцилляции в присутствии СРТ и лоренцевских нарушений
Нейтринные осцилляции и расширения стандартной модели (СМР)
Квантовая декогерентность в нейтринных осцилляциях
СРТ и лоренц-инвариантность в системах мезонов
Электрические дипольные моменты как «пробы»
СРТ-инвариантности
СР-нечетные, СР-четные операторы
Проявления СРТ-нечетных ЕDМ
СР-нарушение
Введение
СР нарушение в стандартной модели
СР-нарушение в скалярном секторе
Суперсимметрия и СР-нарушение
Комплексная СКМ из спонтанного нарушения СР и отсутствие FСNС
Модель с двумя хиггсовскими дублетами для спонтанного СР-иарушения и FСNС
Исключение FСNС с помощью дополнительных симметрии
Подавление FСNС большими хиггсовскими массами
Спонтанное нарушение СР на большом масштабе
Спонтанное нарушение СР без FСNС в фермионных расширениях стандартной модели
Модель геометрического СР-нарушения в дополнительных измерениях
Комплексные фазы и СР-нарушение
Фермионный пример
Связь Р- и СР-нарушений
«Удвоенная» стандартная модель и СР-нарушение
СКМ-модель из асимметричных орбифолдных граничных условий
Общий геометрический источник Р- и СР-нарушения
Профиль геометрического СР-нарушения в МSSМ
Фундаментальные симметрии и фундаментальные константы
Замкнутые системы единиц
Четыре типа фундаментальных констант
Пространственно-временная кривизна и пространственно-временной объем
Объединение констант, связанных с кривизной
Важность низкоэнергетической суперсимметрии
Константы в космологии
Темная энергия
Фундаментальны ли фундаментальные константы?
Временные вариации фундаментальных констант как проявления новой физики
Фундаментальные константы в физике высоких энергий
Антропный принцип
Заключение