朝倉物理学大系 素粒子標準理論と実験的基礎

内容説明

１９６７年に提案された統一ゲージ理論は非常な成功をおさめ、われわれの知りうるすべての素粒子現象を少なくとも原理的には説明できる。その根幹をなす基礎概念は素粒子論を越えて、宇宙論、原子核理論や物性理論にまで広がりつつある。本書は、素粒子標準理論の概要と実験的基礎についての解説書である。ゲージ理論の重要なテーマについての実験的検証に力点を置いたが、各テーマについて重要な概念や式は第１原理（ラグランジアン）から導いてあり、教科書として使えるよう配慮した。

目次

１　序論
２　ゲージ理論
３　パートンモデル
４　中性カレント（ＧＷＳ理論の検証）
５　ＱＣＤ（量子色力学）
６　Ｗボソン
７　Ｚボソン
８　ジェットの性質（ジェット現象）
９　高エネルギーハドロン反応（ジェット現象）

出版社内容情報

実験物理学者が懇切丁寧に書き下ろした本格的教科書。本巻は高エネルギー物理学の標準理論を扱う。〔内容〕ゲージ理論／中性カレント／QCD／Ｗボソン／Ｚボソン／ジェットの性質／高エネルギーハドロン反応

【目次】
1.　序論
　1.1　標準理論
　1.2　クォークとレプトン
　1.3　クォークとレプトンのサイズ
　1.4　クォークモデルとカラー自由度
2.　ゲージ理論
　2.1　歴史的背景
　2.2　ゲージ理論の幾何学的解釈
　2.3　アハロノフ−ボーム効果
　2.4　ヤン−ミルズ場（非可換ゲージ場）
　2.5　隠された対称性
　2.6　繰り込みとゲージ不変性
　2.7　GWS理論
3.　パートンモデル
　3.1　フェルミオン２体散乱
　3.2　eN弾性散乱
　3.3　eN深非弾性散乱
　3.4　パートンモデル
　3.5　仮想フォトンとの反応
　3.6　ニュートリノによる深非弾性散乱
　3.7　ドレル−ヤン過程
4.　中性カレント（GWS理論の検証）
　4.1　中性カレント反応の発見
　4.2　中性カレントラグランジアン
　4.3　v- e　散乱
　4.4　eD散乱の非対称
　4.5　GIM機構
　4.6　ハドロンによる中性カレント反応
　4.7　√s＜mz領域のe-e+ →ff反応
5.　QCD（量子色力学）
　5.1　はじめに
　5.2　漸近自由
　5.3　繰り込み群方程式
　5.4　グルーオン放出
　5.5　発展方程式
　5.6　発展方程式の解法
　5.7　ドレル−ヤン過程
　5.8　ハドロン−ハドロン衝突反応
6.　Wボソン
　6.1　W、Zの発見
　6.2　崩壊幅の計算
　6.3　W、Zのハドロン生成
　6.4　スピンの決定
　6.5　Wの質量と幅の決定
　6.6　Wの横運動量分布
　6.7　非アーベルゲージ結合（e+e- →　W+W-反応）
7.　Zボソン
　7.1　Zの生成断面積
　7.2　LEPの実験結果
　7.3　放射補正
　7.4　標準理論の彼方
8.　ジェットの性質（ジェット現象１）
　8.1　パートンとジェット
　8.2　ハドロン化モデル
　8.3　ジェットの分離
　8.4　αs（Q2）の決定法
　8.5　グルーオンの性質
9.　高エネルギーハドロン反応（ジェット現象２）
　9.1　大横運動量のジェット生成
　9.2　２→２反応
　9.3　QCDの理論と実験の整合性
　9.4　パートンの下層構造は見えるか？
　9.5　ジェットの多重生成
　9.6　フォトン直接生成過程
　9.7　重いクォーク（cbt)の生成
　9.8　トップクォーク
10.　付録
　１）　単位、記号、計量
　２）　ディラック方程式
　３）　断面積
　４）　回転と角運動量
　５）　C、P、T変換性
　６）　SU(N)の数学的準備
　７）　質量行列とT、CPT変換
　８）　フィールツ変換
　９）　ファインマン規則
　１０）　フェルミオンループによる放射補正の計算
11.　索　　引

【編集者】
荒　船　次　郎，　江　沢　　　洋
中　村　孔　一，　米　沢　富美子
【著者】
長　島　順　清