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目次

1.究極の階層-素粒子

  1.1物質の基本要素

  1.2素粒子の反応

  1.3素粒子と対称性

  1.4ゲージ対称性

  1.5今後の展開

2.素粒子とその反応の分類

  2.1レプトンとクォーク

  2.2ゲージ粒子

  2.3ヒッグス粒子

3.相対論的場の理論の基礎

  3.1第2量子化

  3.2弦振動の力学

  3.3場の量子化

  3.4クライン-ゴルドン方程式とその量子化

  3.5ディラック方程式とフェルミオンの量子化

4.電磁相互作用

  4.1ゲージ変換

  4.2電磁場の第2量子化

  4.3電磁相互作用による反応

  4.4反応断面積

  4.5スピン状態の考察

  4.6電子・ミューオン散乱の微分断面積

  4.7電子・陽電子消滅によるミューオン対生成

  4.8電子・陽電子散乱(バーバー散乱)

  4.9コンプトン散乱

  4.10電子・陽電子の対消滅

  4.11電磁相互作用の実験的検証

  4.12物質中の荷電粒子の反応

5.ハドロンと強い相互作用

  5.1ハドロン共鳴とアイソスピン

  5.2奇妙な粒子とアイソスピン

  5.3奇妙さ

  5.4SU(3)対称性とクォーク

  5.5電子によるハドロン研究

  5.6クォーク・パートン模型

  5.7量子色力学,QCD

  5.8電子・陽電子衝突によるハドロン生成

  5.9ハドロン衝突におけるジェット生成

  5.10破砕関数

6.弱い相互作用

  6.1β崩壊とニュートリノ

  6.2フェルミの理論と(V-A)相互作用

  6.3W中間子の導入

  6.4ハドロンの弱い相互作用

  6.5中性K中間子の崩壊とCP対称性

  6.6素粒子の世代

  6.73世代のクォーク混合

  6.83世代ニュートリノの混合

7.電弱相互作用の統一

  7.1ヤン-ミルズ理論

  7.2ワインバーグ-サラム理論

  7.3GWS理論の実験的検証

8.加速器と測定器の基礎

  8.1加速器

  8.2測定器

付録A.相対論的運動学

  A.1ローレンツ変換

  A.22体弾性散乱の運動学

  A.3相対論的不変質量と欠損質量

  A.4相対論的不変位相空間

付録B.γ行列の演算

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