粒子物理及对称性
现代粒子物理与核物理的发展
1895年,放射性: X射线(W.C.Rontgen伦琴) 1896、1898年 天然放射性(A.H. Becquerel贝克勒尔;M. Curie 居里 夫妇 ) 1897年, 电子(J.J. Tohmson汤姆生) 1911年, Rutherford:α散射实验---原子核式结构;R. A. Millikan 油 滴实验 1926年, P.A. Dirac: 相对论量子力学,真空,反粒子 1930年,正电子发现:赵忠尧; 1932年,Anderson(1936年,Nobel Prize) 1932年,中子的发现:Chadwick 1930年,中微子:泡利 Pauli,费米Fermi(理论),王淦昌(实验建 议),莱茵斯(1955年, Nobel Prize) 1935年,介子:汤川秀树 H. Yukawa 1950年代,强子共振态, 200多种 (宇宙线、加速器) 1954年,杨-Mills规范场, W, Z介子, 胶子: 弱、强作用 1957年, 李政道,杨振宁:Nobel Prize, 弱作用宇称不守恒
Below are possible lectures: ۩ • )?(夸克模型、标准模型、强子共振态,介子衰变、G宇称§ • (?)超对称Ads/CFT§ • Higgs 粒子与重正化(?)§ • 手征对称性与标量场(?)§ • 超对称§ •
粒子物理的基本内容
• 与量子力学和量子场论相关
微观粒子(原子、分子)性质;薛定谔方程;定态及散射
• 物质从哪里来?真空与物质,《心经》,色不异空,空不异色,色即是空, 空即是色。
§ 1.2 粒子分类
• 轻子
e,μ,τ; • 强子
e, , ; 及其反粒子
a) 重子: p ,n , , , 0 , , , 0 重子 ;共 八 振 重 态 态
b) 介子: , 0 , , , , , 0 , , K , K , K 0 , K 0 , D , D 0 , D 0 , B ...
水火土 • 战国 墨子:“端”是无同也,莫能破 • 古印度:风火水土,四大皆空 • 古希腊:恩培多克勒(约公元前490~430)柏拉图(公元
前427~347) 水、气、火、土四元素。 • 宋朝: 朱熹, 理气说, 理在气先 • 古希腊:德谟克利特(前四世纪),原子 • 近代:1807年道尔顿, 提出原子论 • 1869年 门捷列夫, 元素周期律
[3]李政道,场论与粒子物理,1979 [4]黄克孙,夸克、轻子与规范场,1982 [5]许咨宗,课件:粒子物理中的守恒定律(中科大);核与粒子物理导
论,中国科技大学出版社 [6]戴又善,粒子物理讲义(浙大) [6] R. Casalbuoni , Quantum Field Theory,(1997) [7]来自Wikipedia的资料 [9]郑恒阳,粒子物理中的对称性和对称性破缺(山大,PPT报告) [10]陆埮,罗辽复,物质探微 从电子到夸克,(2005,科普读物) [11]Ian Aitchison, Supersymmetry in Particle Physics: An
规范波色子
光子( g胶 电 子 磁 ( ) 强 , W , 相 Z ( 0 互 弱作 相
Higgs粒子 ?
共振态
右图:Kerson Huang, Quarks, Leptons & Gauge Fields, p5 (1992, World Scientific Publishing), Denoted as Huang1992 later on.
• 基本粒子遵循之对称性 • 基本粒子Байду номын сангаас其运动规律 • 基本粒子及其相互作用
物质世界的基本构成(结构与相互作用)、宇宙学等,beyond quantum mechanics
§ 1.基本粒子简介
§ 1.1 发展简史
• 物质的基本单元和基本结构的思辨探索 • 殷(前1600年)周(前1027)时期的古代五行说,金木
Elementary Introduction(2007,Cambridge)
Outline۩
Introduction to fundamental particles.1§۩ • Classic and quantum symmetry principles.2§ • Lorentz invariance (covariance).3§ • ,space inflection, angular momentum Parity(P).4§ • Charge conjugate symmetry (C), CP symmetry and its .5§ • breaking Time inversion symmetry(T)、CPT theorem.6§ • Isospin, gauge, chiral symmetries and their spontaneous .7§ • breakings
• 1964年,M. Gell-Mann 强子结构的夸克模型
• 1967年,S. Wemberg, A.Salam, S.L. Glashow, 弱电统一理论,W,Z波色 子
• 1983年,西欧核子中心(CERN)发现W,Z波色子
• 1970年代,量子色动力学(QCD)
• 亚夸克,前子(Preon),毛子(Maon,1977 Glashow基于Onion-layer straton model的提议) ? 公孙龙:一尺之棰,日取其半,万世不竭
Particle and Symmetry
Lecturer:Wei-Zhou Jiang
References
[1]L.Ryder, Elementary particles and symmetries (粒子物理与对 称性,宋孝同等译)
[2]W.M. Gibson, B.R.Pollard,Symmetry principles in elementary particle physics,(基本粒子物理学中的对称性原理, 丁里译)