第１章素粒子物理の概観
- １．１はじめに
- １．２標準模型の構築
- １．３レプトン
- １．４クォークとクォーク系
- １．５軽いクォーク系のスペクトル
- １．６その他のクォーク
- １．７クォークの色
- １．８核子による電子の散乱
- １．９素粒子の加速器
- １．１０単位系
第２章Ｌｏｒｅｎｔｚ変換
- ２．１回転・等速推進・固有Ｌｏｒｅｎｔｚ変換
- ２．２スカラーと反変・共変４元ベクトル
- ２．３相対論的な場
- ２．４Ｌｅｖｉ‐Ｃｉｖｉｔａテンソル
- ２．５時間反転と空間反転
第３章Ｌａｇｒａｎｇｅ形式
- ３．１Ｈａｍｉｌｔｏｎの原理
- ３．２エネルギーの保存
- ３．３連続系
- ３．４Ｌｏｒｅｎｔｚ共変な場の理論
- ３．５Ｋｌｅｉｎ‐Ｇｏｒｄｏｎ方程式
- ３．６エネルギー・運動量テンソル
- ３．７複素スカラー場
第４章古典電磁気学
- ４．１Ｍａｘｗｅｌｌ方程式
- ４．２電磁場のラグランジアン密度
- ４．３ゲージ変換
- ４．４Ｍａｘｗｅｌｌ方程式の解
- ４．５空間反転
- ４．６荷電共役変換
- ４．７光子のスピン
- ４．８電磁場のエネルギー密度
- ４．９質量を持つベクトル場
第５章Ｄｉｒａｃ方程式とＤｉｒａｃ場
- ５．１Ｄｉｒａｃ方程式
- ５．２Ｌｏｒｅｎｔｚ変換とＬｏｒｅｎｔｚ不変性
- ５．３パリティ変換
- ５．４スピノル
- ５．５ γ行列
- ５．６ラグランジアン密度の実数化
第６章自由空間におけるＤｉｒａｃ方程式の解
- ６．１静止しているＤｉｒａｃ粒子
- ６．２Ｄｉｒａｃ粒子のスピン
- ６．３平面波とヘリシティ
- ６．４負エネルギーの解
- ６．５Ｄｉｒａｃ場のエネルギーと運動量
- ６．６ｍ＝０の場合：ニュートリノ
第７章荷電粒子場の電磁力学
- ７．１確率密度と確率の流れ
- ７．２電磁場を伴うＤｉｒａｃ方程式
- ７．３ゲージ変換と対称性
- ７．４荷電共役変換
- ７．５ニュートリノと荷電共役変換
- ７．６荷電スカラー場の電磁力学
- ７．７低エネルギーの粒子とＤｉｒａｃの磁気能率
第８章場の量子化：量子電磁力学
- ８．１ボゾン場とフェルミオン場の量子化
- ８．２時間依存
- ８．３摂動論
- ８．４繰り込みと繰り込み可能性
- ８．５電子の磁気能率
- ８．６標準模型の量子化
第９章弱い相互作用：低エネルギー現象論
- ９．１原子核のβ崩壊
- ９．２ π中間子の崩壊
- ９．３レプトン数の保存
- ９．４ミュー粒子の崩壊
- ９．５ミュー・ニュートリノと電子の相互作用
第１０章自発的な対称性の破れ
- １０．１大域的な対称性の破れとＧｏｌｄｓｔｏｎｅボゾン
- １０．２局所的な対称性の破れとＨｉｇｇｓボゾン
第１１章電弱ゲージ場
- １１．１ＳＵ（２）対称性
- １１．２ゲージ場
- １１．３ＳＵ（２）対称性の破れ
- １１．４場の物理的な同定
第１２章レプトンのＷｅｉｎｂｅｒｇ‐Ｓａｌａｍ理論
- １２．１レプトン２重項とＷｅｉｎｂｅｒｇ‐Ｓａｌａｍ理論
- １２．２レプトンのＷ±への結合
- １２．３レプトンのＺへの結合
- １２．４レプトン数の保存と電荷保存
- １２．５ＣＰ対称性
- １２．６Ｌの質量項の一般化
第１３章Ｗｅｉｎｂｅｒｇ‐Ｓａｌａｍ理論の検証
- １３．１ウィークボゾンの探索
- １３．２Ｗ±ボゾンのレプトン化崩壊
- １３．３Ｚボゾンのレプトン化崩壊
- １３．４レプトンの世代数
- １３．５部分幅の測定
- １３．６Ｚボゾン生成の左右非対称とレプトン化崩壊の前後非対称
第１４章クォークの電弱相互作用
- １４．１ラグランジアン密度の構築
- １４．２クォークの質量と小林－益川混合行列
- １４．３ＫＭ行列のパラメーター表示
- １４．４ＣＰ対称性とＫＭ行列
- １４．５低エネルギー極限における弱い相互作用
第１５章ウィークボゾンの強粒子化崩壊
- １５．１Ｚボゾンの強粒子化崩壊
- １５．２クォーク生成の非対称性
- １５．３Ｗ±ボゾンの強粒子化崩壊
第１６章強い相互作用の理論：量子色力学
- １６．１局所的ＳＵ（３）ゲージ理論
- １６．２重粒子と中間子の色ゲージ変換
- １６．３閉じ込めと漸近的自由性
- １６．４短距離のクォーク－反クォーク相互作用
- １６．５クォーク数の保存
- １６．６アイソスピン対称性
- １６．７カイラル対称性
第１７章量子色力学の計算
- １７．１格子ＱＣＤと閉じ込め
- １７．２チャーモニウムとボトモニウム
- １７．３摂動的ＱＣＤと深非弾性散乱
- １７．４摂動的ＱＣＤとｅ＋ｅ－衝突の物理
第１８章小林－益川行列
- １８．１弱い相互作用によるクォークの半レプトン化崩壊
- １８．２Ｖｃｂと｜Ｖｕｂ｜
- １８．３Ｖｕｄと原子核のβ崩壊
- １８．４中性Ｋ中間子の崩壊におけるＣＰ対称性の破れ
- １８．５Ｂ中間子の崩壊におけるＣＰ対称性の破れ
- １８．６ＣＰＴ定理
- １８．７訳者補遺：ＫＭ行列の数値
第１９章量子異常
- １９．１Ａｄｌｅｒ‐Ｂｅｌｌ‐Ｊａｃｋｉｗ量子異常
- １９．２電弱カレントにおける量子異常の相殺
- １９．３レプトン数の重粒子数の量子異常
- １９．４ゲージ変換と位相数
- １９．５物質の不安定性と物質の起源
結言
付録Ａ線形代数の復習
- Ａ．１定義と表記
- Ａ．２ｎ×ｎ行列の性質
- Ａ．３Ｈｅｒｍｉｔｅ行列とユニタリー行列
付録Ｂ標準模型で扱う群
- Ｂ．１群の定義
- Ｂ．２座標軸と回転とＳＯ（３）
- Ｂ．３ＳＵ（２）
- Ｂ．４ＳＬ（２，Ｃ）と固有Ｌｏｒｅｎｔｚ群
- Ｂ．５Ｐａｕｌｉ行列の変換
- Ｂ．６スピノル
- Ｂ．７ＳＵ（３）
付録Ｃ消滅演算子・生成演算子
- Ｃ．１調和振動子
- Ｃ．２ボゾン系
- Ｃ．３フェルミオン系
付録Ｄ部分子模型
- Ｄ．１核子を標的とした電子の弾性散乱
- Ｄ．２核子を標的とした電子の非弾性散乱：部分子模型
- Ｄ．３強粒子状態
参考文献