Основы стандартной модели. Часть 2

План курса

1. Изоспиновая SU(2)-симметрия сильных взаимодействий. Гиперзаряд, странность.
2. Следствия изоспиновой симметрии: соотношения между константами пион-нуклонных связей и сечениями процессов сильных взаимодействий.
3. Унитарная SU(3)-симметрия. Фундаментальное (кварковое) представление группы SU(3).
4. Классификация неприводимых представлений группы SU(3).
5. Мезонный и барионный октеты, декуплет барионов, их кварковый состав.
6. Массовые формулы для мультиплетов, сравнение с экспериментом.
7. Электромагнитные формфакторы адронов, соотношения между магнитными моментами барионов.
8. Лептонные распады векторных мезонов и проверка дробности зарядов кварков.
9. Правило Цвейга и его применение к распадам мезонов.
10. Необходимость введения цвета. Цветовая группа SU(3)_c.
11. Экспериментальное подтверждение существования цвета в реакции глубоконеупругой аннигиляции e⁺e^--пары в адроны.
12. Слабые распады адронов: сохранение векторного тока (CVC) и частичное сохранение аксиально-векторного тока (PCAC). Соотношение Голдбергера-Треймана.
13. Глубоконеупругое лептон-адронное рассеяние, его инклюзивное сечение. Структурные функции нуклона.
14. Бьеркеновский скейлинг и его объяснение в партонной модели.
15. Партонная структура нуклона. Правила сумм для структурных функций нуклона, сравнение с экспериментом.
16. Калибровочная теория сильных взаимодействий — квантовая хромодинамика (КХД): локализация цветовой группы SU(3)_c, лагранжиан КХД.
17. Правила Фейнмана, кварк-глюонные взаимодействия. Асимптотическая свобода. Конфайнмент.
18. КХД и партонная модель, нарушение скейлинга.
19. Аннигиляция e⁺e^--пары в адроны в КХД. Кварковые и глюонные струи.
20. Структура вакуума КХД (общий обзор).

Литература

1. А.А.Соколов, И.М.Тернов, В.Ч.Жуковский, А.В.Борисов. Калибровочные поля. — М.: Изд-во МГУ, 1986.
2. М.Б.Волошин, К.А.Тер-Мартиросян. Теория калибровочных взаимодействий элементарных частиц. — М.: Энергоатомиздат, 1984.
3. Л.Б.Окунь. Лептоны и кварки. — М.: Наука, 1990.
4. М.В.Терентьев. Введение в теорию элементарных частиц. — М.: ИТЭФ, 1998.
5. Т.-П.Ченг, Л.-Ф.Ли. Калибровочные теории в физике элементарных частиц. — М.: Мир, 1987.
6. К.Хуанг. Кварки, лептоны и калибровочные поля. — М.: Мир, 1985.
7. М.Пескин, Д.Шрёдер. Введение в квантовую теорию поля. — Ижевск: НИЦ РХД, 2001. – Гл. 14–19.
8. Дж.Д.Бьеркен, С.Д.Дрелл. Релятивистская квантовая теория. Т. 1. — М.: Наука, 1978. – Гл. 10.
9. Ю.П.Никитин, В.П.Протасов, Э.П.Топоркова, А.И.Фесенко, Ю.Д.Котов. Сборник задач по физике элементарных частиц. — М.: Энергоатомиздат, 1992.

Материалы для дополнительного изучения

Задачи (PDF-файл, 409 Кб).