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資料種別 図書

素粒子標準理論と実験的基礎

長島順清 著

詳細情報

タイトル 素粒子標準理論と実験的基礎
著者 長島順清 著
著者標目 長島, 順清, 1938-
著者標目 荒船, 次郎, 1940-
シリーズ名 朝倉物理学大系 ; 5
出版地(国名コード) JP
出版地東京
出版社朝倉書店
出版年月日等 1999.3
大きさ、容量等 404p ; 22cm
ISBN 4254136757
価格 6800円
JP番号 99074668
シリーズ著者荒船次郎 [ほか]編
出版年(W3CDTF) 1999
件名(キーワード) 素粒子
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NDLC MC55
NDC(9版) 429.6 : 原子物理学
対象利用者 一般
資料の種別 図書
言語(ISO639-2形式) jpn : 日本語

目次
 

  • 素粒子標準理論と実験的基礎
  • 目次
  • 1 序論 1
  • 1.1 標準理論 1
  • 1.2 クォークとレプトン 2
  • 1.3 クォークとレプトンのサイズ 5
  • 1.4 クォークモデルとカラー自由度 7
  • 1.4.1 クォークモデル 7
  • 1.4.2 カラー自由度 9
  • 1.4.3 閉じ込め 10
  • 2 ゲージ理論 15
  • 2.1 歴史的背景 15
  • 2.2 ゲージ理論の幾何学的解釈 18
  • 2.2.1 ケージ原理 18
  • 2.2.2 内部空間 21
  • 2.2.3 ゲージ場の幾何学的解釈 26
  • 2.2.4 等価原理と共変微分 30
  • 2.3 アハロノフーボーム効果 34
  • 2.4 ヤンーミルズ場(非可換ゲージ場) 37
  • 2.5 隠された対称性 44
  • 2.5.1 自発的対称性の破れ 44
  • 2.5.2 相転移の定式化 45
  • 2.5.3 南部ーゴールドストーンボソン 46
  • 2.5.4 ヒッグス機構 48
  • 2.6 繰り込みとゲージ不変性 52
  • 2.6.1 中性ボソンの役割 52
  • 2.6.2 繰り込みにおけるヒッグスの役割 54
  • 2.7 GWS理論 55
  • 2.7.1 SU(2)×U(1) 55
  • 2.7.2 フェルミオンの質量項 57
  • 2.7.3 ワインバーグ角 59
  • 2.7.4 W,Zの質量 60
  • 2.7.5 GWS理論の特徴 62
  • 3 パートンモデル 65
  • 3.1 フェルミオン2体散乱 66
  • 3.1.1 運動学と断面積 66
  • 3.1.2 eμ散乱 67
  • 3.1.3 e+eー→μ+μー反応の断面積 68
  • 3.1.4 偏極eμ散乱 70
  • 3.1.5 ニュートリノクォーク散乱 72
  • 3.2 eN弾性散乱 73
  • 3.3 eN深非弾性散乱 74
  • 3.4 パートンモデル 75
  • 3.5 仮想フォトンとの反応 77
  • 3.6 ニュートリノによる深非弾性散乱 79
  • 3.7 ドレルーヤン過程 84
  • 4 中性カレント(GWS理論の検証) 88
  • 4.1 中性カレント反応の発見 88
  • 4.2 中性カレントラグランジアン 92
  • 4.3 νーe散乱 94
  • 4.3.1 運動学 94
  • 4.3.2 断面積 96
  • 4.3.3 gv,gA,sin2θwの決定 97
  • 4.4 eD散乱の非対称 99
  • 4.5 GIM機構 104
  • 4.6 ハドロンによる中性カレント反応 106
  • 4.6.1 断面積 106
  • 4.6.2 ワインバーグ角 109
  • 4.7 √s<mz領域のeーe+→ff反応 110
  • 4.7.1 eーe+→ff反応の一般式 110
  • 4.7.2 ee→ll角分布前後非対称 112
  • 4.7.3 c,bはSU(2)2重項か 113
  • 4.7.4 まとめ 118
  • 5 QCD(量子色力学) 120
  • 5.1 はじめに 120
  • 5.1.1 なぜQCDか 120
  • 5.1.2 カラー交換力の強さ 121
  • 5.1.3 QCDにおけるファインマン規則 125
  • 5.2 漸近自由 129
  • 5.3 繰り込み群方程式 134
  • 5.3.1 観測量のQ2依存性 134
  • 5.3.2 QCD高次補正とスケール依存性 137
  • 5.3.3 Δの不定性 139
  • 5.4 グルーオン放出 141
  • 5.4.1 放出確率 141
  • 5.4.2 赤外発散 145
  • 5.4.3 対数第1近似 147
  • 5.4.4 横運動量分布 149
  • 5.5 発展方程式 150
  • 5.5.1 パートンフラックス 150
  • 5.5.2 DGLAPの発展方程式 157
  • 5.6 発展方程式の解法 163
  • 5.6.1 モーメントの方法 163
  • 5.6.2 数値解法 166
  • 5.7 ドレルーヤン過程 172
  • 5.8 ハドロンーハドロン衝突反応 175
  • 6 Wボソン 180
  • 6.1 W,Zの発見 180
  • 6.1.1 歴史的背景 180
  • 6.1.2 UA1実験 181
  • 6.2 崩壊幅の計算 185
  • 6.3 W,Zのハドロン生成 188
  • 6.4 スピンの決定 191
  • 6.5 Wの質量と幅の決定 193
  • 6.5.1 質量 193
  • 6.5.2 Γw 196
  • 6.6 Wの横運動量分布 197
  • 6.6.1 グルーオン放出効果 197
  • 6.6.2 グルーオン多重発生効果 200
  • 6.6.3 〈Pr2〉の振る舞い 201
  • 6.7 非アーベルゲージ結合(e+eー→W+Wー反応) 202
  • 7 Zボソン 207
  • 7.1 Zの生成断面積 208
  • 7.1.1 ボルン近似 208
  • 7.1.2 フォトン放射の影響 211
  • 7.1.3 放射補正による改良式 212
  • 7.2 LEPの実験結果 217
  • 7.2.1 Zの質量と崩壊幅 217
  • 7.2.2 ニュートリノの種類数 220
  • 7.2.3 レプトンの前後非対称AFBl 221
  • 7.2.4 偏極ビームによる左右非対称ALR 222
  • 7.3 放射補正 223
  • 7.3.1 ワインバーグ角の定義と放射補正量Δr 223
  • 7.3.2 ρノマラメター 226
  • 7.3.3 ゲージボソンの放射補正 227
  • 7.3.4 Δrの評価 235
  • 7.3.5 改良ボルン近似 242
  • 7.3.6 ヴァーテックス補正 247
  • 7.3.7 MS処方のワインバーグ角 250
  • 7.4 標準理論の彼方 254
  • 8 ジェットの性質(ジェット現象1) 258
  • 8.1 パートンとジェット 258
  • 8.1.1 スケーリングと破砕関数 259
  • 8.1.2 ジェット変数 263
  • 8.1.3 ジェット変数の応用 266
  • 8.2 ハドロン化モデル 270
  • 8.2.1 理論とデータの比較処方 270
  • 8.2.2 パートンシャワーの手法 272
  • 8.2.3 独立破砕モデル 276
  • 8.2.4 紐モデル 279
  • 8.2.5 ハドロン化モデルのテスト 282
  • 8.3 ジェットの分離 285
  • 8.3.1 ε,δの方法 285
  • 8.3.2 Ycutの方法 287
  • 8.4 αs(Q2)の決定法 289
  • 8.4.1 包含反応 289
  • 8.4.2 ジェットのトポロジーから決める方法 291
  • 8.4.3 漸近自由のテスト 295
  • 8.5 グルーオンの性質 296
  • 8.5.1 スピン 296
  • 8.5.2 ソフトグルーオンと干渉効果 298
  • 8.5.3 グルーオンの自己結合 302
  • 8.5.4 クォークジェットとの違い 306
  • 9 高エネルギーハドロン反応(ジェット現象2) 311
  • 9.1 大横運動量のジェット生成 312
  • 9.2 2→2反応 315
  • 9.3 QCDの理論と実験の整合性 323
  • 9.3.1 スケール依存性 323
  • 9.3.2 ジェットサイズ 324
  • 9.3.3 パートン分布関数 327
  • 9.4 パートンの下層構造は見えるか? 327
  • 9.5 ジェットの多重生成 329
  • 9.6 フォトン直接生成過程 331
  • 9.7 重いクォーク(c,b,t)の生成 333
  • 9.7.1 重いクォークの生成断面積 333
  • 9.7.2 重いクォーク生成過程の特徴 335
  • 9.7.3 データとの比較 336
  • 9.8 トップクォーク 338
  • 9.8.1 eーe+反応によるトップクォーク探し 338
  • 9.8.2 トップクォークの崩壊モード 338
  • 9.8.3 トップクォークの発見 340
  • 付録 345
  • A 単位,記号,計量 345
  • B ディラック方程式 346
  • C 断面積 350
  • D 回転と角運動量 358
  • E C,P,T変換性 362
  • F SU(N)の数学的準備 365
  • G 質量行列とT,CPT変換 379
  • H フイールツ変換 382
  • I ファインマン規則 383
  • J フェルミオンループによる放射補正の計算 388
  • 索引 399

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