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强弱相互作用的规范理论。第三次修订版。 (英语) Zbl 0991.81001号

莱比锡:特伯纳。xi,784页(2001)。
1981年出版的第一版和1983年的第二版未经审查。
在本教材的第三版中,对基本粒子基本相互作用的规范理论(GT)进行了全面总结。首先,简要回顾了相对论量子理论(QFT)的主要内容。然后详细介绍和讨论了强相互作用量子色动力学(QCD)和统一电磁和弱相互作用弱电标准模型(EWSM)的基本思想和概念、技术工具和预测。特别是,概述了基本实验事实(包括最新结果)与QCD和EWSM的公式(实际状态)之间的密切联系。
本书的结构如下:
第1部分:。强、电磁和弱相互作用规范理论的现象学基础(第1-84页;61篇参考文献)。基本粒子及其相互作用(轻子和夸克,基本相互作用)。相对论QFT的元素(基本概念,李代数和李群,守恒电流和电荷)。强子的夸克模型(强子的量子数和波函数、颜色、夸克动力学-夸克尼亚)。弱电相互作用基础。夸克-部分子模型(深弹轻子-核子散射中的标度、部分子模型、应用和普适性)。量子电动力学中的高阶场理论效应,QED(QED和QFT,QED的测试:μ子磁矩)。走向强相互作用和弱相互作用的规范理论。
第2部分。Yang-Mills场的量子理论。(第85-425页;参考文献244),格林函数和\(S\)-矩阵元素(QFT原理,格林函数,\(S\)-矩阵和LSZ(Lehmann-Symanzik-Zimmermann公式,连通格林函数和顶点函数,复合粒子散射)。QFT的路径积分表示(函数微积分,格林函数的生成泛函,S矩阵的泛函积分表示,场理论路径积分,费曼规则,沃德恒等式,格林函数运动方程)。局部规范不变性(QED,非阿贝尔规范对称的几何,杨-米尔场理论)。GT的路径积分公式(GT路径积分量化,费曼规则,BRS(Becchi-Rouet-Stora)不变性和Slavnov-Taylor恒等式,背景场方法)。
QFT的重整化(发散、单圈修正、GT的单圈重整化、重整化性的证明)。重整化群,RG(RG方程,RG函数和无质量GT的反常维数,不同重整化方案之间的关系,运行非正规耦合常数)。异常(三角纹理异常、GT异常)。红外和共线奇点(质量奇点的起源,红外奇点,QED中的共线奇点)。GT的非微扰方面(拓扑量子数、指数定理、路径积分和拓扑)。GT的晶格近似(基础、强耦合近似、数值方法、向连续介质的过渡、有限尺寸效应;费米子相互作用的晶格近似)。
第3部分。量子色动力学(pp.426-565;198 ref)。QCD的渐近自由度(运行耦合常数、高阶修正、运行夸克质量)。深部弹性散射中的QCD(场理论方法和部分子模型的QCD修正、演化方程、QCD的实验测试)。微扰QCD(部分子模型的单环修正、因式分解和算符-乘积展开、强子-哈德龙散射中的轻子对产生、喷流和总强子截面)。重夸克有效理论(拉格朗日,对称性,应用)。轻夸克和手征微扰理论(无质量QCD的手征对称性、π极优势和有效低能理论、非线性σ模型、手征不变性的破缺、手征微扰动理论的应用)。QCD的晶格近似结果(强子谱、胶球、长短距离物理之间的联系:非微扰重整化群)。夸克限制(威尔逊准则,强耦合近似下的夸克限制,弦图,QCD真空的长程关联)。QCD测试:运行耦合常数\(\alpha_s\)。
第4部分。弱电相互作用的规范理论(第566-715页;参考文献138)。自发对称性破缺(全局和局部对称性的自发破缺)。弱电相互作用的标准模型(EWSM中的拉格朗日,物理基中的拉格朗日)。EWSM对产生在希格斯玻色子(e^+e^-\)湮灭、产生和衰变中的简单应用。EWSM的量子化(规范固定和Faddeev-Poov规则,BKS对称性和物理场,Slavnov-Taylor和Lie恒等式,EWSM的背景场方法,电荷普遍性,Goldstone-boson等价定理)。EWSM的重正化(on-shell方案中的重正态化变换,重正态条件,重正化常数的显式形式,背景场方法中的重化,不稳定粒子的质量重正化)。弱电辐射修正(费米子对规范玻色子自能的贡献,高阶参数关系,弱规范玻色子的衰变宽度,(Z\)玻色物理,弱电相互作用的精确测试,EWSM的现状和展望)。
第5部分。标准模型的扩展(第716-741页;参考文献9)。大统一理论,GUT(耦合常数统一,质子衰变,层次(微调)问题,SU(5)GUT)。超对称(超对称代数、手征多重态和Wess-Zumino模型、改进的超对称理论的紫外性质、最小超对称标准模型、超对称大统一)。
附录:惯例。费曼为EWSM制定规则。
一般参考文献:基本粒子物理学(4)。弱电相互作用(3)。场论(7)。Glasshow-Salam-Weinberg理论(3)。群论(4)。一般统一理论(2)。量子电动力学(3)。统计力学(3)。超对称(4)。格点规范理论(3)。
这本教科书面向物理学研究生以及从事高能物理工作或对高能物理感兴趣的科学家。

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