نظریه‌های پیمانه‌ای در فیزیک ذرات: مقدمه‌ای عملی، ویرایش چهارم – مجموعه ۲ جلدی ۲۰۲۱
Gauge Theories in Particle Physics: A Practical Introduction, Fourth Edition – 2 Volume set 2021

ویرایش چهارم این مجموعه دوجلدی معتبر و خوش‌نام، همچنان به ارائه‌ی مقدمه‌ای بنیادین بر فیزیک ذرات بنیادی پیشرفته می‌پردازد، در حالی که نتایج تجربی جدید و مهمی را، به‌ویژه در زمینه‌های نقض CP و نوسانات نوترینو، در خود جای داده است. این اثر، مقدمه‌ای در دسترس و عملی بر سه نظریه‌ی پیمانه‌ایِ موجود در مدل استاندارد فیزیک ذرات ارائه می‌دهد: الکترودینامیک کوانتومی (QED)، کرومودینامیک کوانتومی (QCD) و نظریه‌ی الکتروضعیف گلاشو-سلام-واینبرگ (GSW).

در جلد اول، فصل جدیدی درباره‌ی تبدیل‌های لورنتس و تقارن‌های گسسته، به ارائه‌ی برخوردی ساده با تبدیل‌های لورنتس اسپینورهای دیراک می‌پردازد. این ویرایش، ضمن به‌روزرسانی نتایج تجربی، فرمیون‌های مایورانا را نیز در مراحل اولیه معرفی می‌کند و بدین ترتیب، مطالب را برای یک دوره‌ی مقدماتی در مکانیک کوانتومی نسبیتی مناسب می‌سازد.

جلد دوم، با پوشش دادن بخش عمده‌ای از پیشرفت‌های تجربی ده سال اخیر، همچنان بر دو نظریه‌ی میدان پیمانه‌ای کوانتومی غیرآبلیِ مدل استاندارد متمرکز است: QCD و نظریه‌ی الکتروضعیف GSW. فصل جدیدی در مورد نقض CP و پدیده‌های نوسانی، نقض CP در واپاشی مزون‌های B و همچنین آزمایش‌های اصلی‌ای را که به دانش کنونی ما از اختلافات مربع جرم و زوایای اختلاط نوترینوها منجر شده‌اند، شرح می‌دهد. این ویرایش، با بررسی عصر جدیدی در فیزیک ذرات، به بحث درباره‌ی کشف هیجان‌انگیز بوزونی با خواصی سازگار با بوزون هیگز مدل استاندارد می‌پردازد. همچنین بسیاری از موضوعات دیگر، از جمله الگوریتم‌های جت، QCD شبکه‌ای، لاگرانژین‌های مؤثر و اختلاط کوارک‌های سه نسل و ماتریس CKM را به‌روز می‌کند.

این ویرایش بازبینی‌شده و به‌روز‌شده، برخوردی آموزشی و خودکفا با موضوع، از مکانیک کوانتومی نسبیتی تا مرزهای مدل استاندارد، ارائه می‌دهد. نویسندگان برای هر نظریه، نکات مفهومی اصلی را مورد بحث قرار می‌دهند، جزئیات محاسبات عملی زیادی از کمیت‌های فیزیکی را از اصول اولیه ارائه می‌دهند و این پیش‌بینی‌های کمّی را با نتایج تجربی مقایسه می‌کنند و به خوانندگان کمک می‌کنند تا هم مهارت‌های محاسباتی و هم بینش فیزیکی خود را بهبود بخشند.

The fourth edition of this well-established, highly regarded two-volume set continues to provide a fundamental introduction to advanced particle physics while incorporating substantial new experimental results, especially in the areas of CP violation and neutrino oscillations. It offers an accessible and practical introduction to the three gauge theories included in the Standard Model of particle physics: quantum electrodynamics (QED), quantum chromodynamics (QCD), and the Glashow-Salam-Weinberg (GSW) electroweak theory.

In the first volume, a new chapter on Lorentz transformations and discrete symmetries presents a simple treatment of Lorentz transformations of Dirac spinors. Along with updating experimental results, this edition also introduces Majorana fermions at an early stage, making the material suitable for a first course in relativistic quantum mechanics.

Covering much of the experimental progress made in the last ten years, the second volume remains focused on the two non-Abelian quantum gauge field theories of the Standard Model: QCD and the GSW electroweak theory. A new chapter on CP violation and oscillation phenomena describes CP violation in B-meson decays as well as the main experiments that have led to our current knowledge of mass-squared differences and mixing angles for neutrinos. Exploring a new era in particle physics, this edition discusses the exciting discovery of a boson with properties consistent with those of the Standard Model Higgs boson. It also updates many other topics, including jet algorithms, lattice QCD, effective Lagrangians, and three-generation quark mixing and the CKM matrix.

This revised and updated edition provides a self-contained pedagogical treatment of the subject, from relativistic quantum mechanics to the frontiers of the Standard Model. For each theory, the authors discuss the main conceptual points, detail many practical calculations of physical quantities from first principles, and compare these quantitative predictions with experimental results, helping readers improve both their calculation skills and physical insight.