مقدمه‌ای بر فیزیک ذرات و مدل استاندارد ۲۰۰۹
An Introduction to Particle Physics and the Standard Model 2009

«مقدمه‌ای بر مدل استاندارد فیزیک ذرات» خوانندگان را با آنچه که آزمایش و پذیرفته شده تلقی می‌شود آشنا می‌سازد و بدین ترتیب، پایه‌ای در فیزیک ذرات به طور کلی به آنان ارائه می‌دهد. دکتر مان، تا حد امکان، رویکردی تاریخی اتخاذ می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه این مدل با فیزیکی مرتبط است که بیشتر ما در حوزه‌های کم‌چالش‌تر آموخته‌ایم. دکتر مان نسبیت خاص و مکانیک کلاسیک، تقارن‌ها، قوانین بقا و طبقه‌بندی ذرات را مرور می‌کند؛ سپس با کار کردن از الگوی آزمایش‌شده‌ی خودِ مدل، به این موارد می‌پردازد:

• توصیف مدل استاندارد بر اساس اجزای الکترومغناطیسی، قوی و ضعیف آن
• بررسی ابزارها و روش‌های تجربی فیزیک ذرات
• معرفی نمودارهای فاینمن، معادلات موج و ناوردایی پیمانه‌ای، و ساختن نظریه الکترودینامیک کوانتومی
• توصیف نظریه‌های برهم‌کنش‌های قوی و الکتروضعیف
• کشف حوزه‌های پیشرو و بررسی آنچه ممکن است فراتر از مفاهیم کنونی ما از دنیای زیراتمی وجود داشته باشد

کسانی که این مطالب را به طور کامل مطالعه کنند، تسلطی محکم بر مبانی فیزیک ذرات به دست خواهند آورد. این کتاب نیازمند دانش نسبیت خاص، مکانیک کوانتومی و الکترومغناطیس است، اما مهم‌تر از همه، نیازمند اشتیاقی برای درک در بنیادی‌ترین سطح است: اینکه چرا چیزها وجود دارند و چگونه است که هر چیزی اتفاق می‌افتد. این کتاب دانشجویان و دیگران را برای مطالعه بیشتر آماده می‌کند، اما مهم‌تر از همه، آن‌ها را آماده می‌کند تا ذهن خود را به روی اسراری که در پیش رو هستند باز کنند. در نهایت، برخورددهنده بزرگ هادرونی ممکن است درستی این مدل را ثابت کند و به بسیاری کمک کند تا بزرگترین آرزوهای خود را محقق سازند… یا ممکن است سوراخ‌هایی در این مدل ایجاد کند و ما را به این فکر وا دارد که یک احتمال هیجان‌انگیزتر نیز وجود دارد: اینکه پاسخ‌ها در احتمالات چنان منحصربه‌فردی نهفته‌اند که ما حتی تصورش را هم نکرده‌ایم.

An Introduction to the Standard Model of Particle Physics familiarizes readers with what is considered tested and accepted and in so doing, gives them a grounding in particle physics in general. Whenever possible, Dr. Mann takes an historical approach showing how the model is linked to the physics that most of us have learned in less challenging areas. Dr. Mann reviews special relativity and classical mechanics, symmetries, conservation laws, and particle classification; then working from the tested paradigm of the model itself, he:

• Describes the Standard Model in terms of its electromagnetic, strong, and weak components
• Explores the experimental tools and methods of particle physics
• Introduces Feynman diagrams, wave equations, and gauge invariance, building up to the theory of Quantum Electrodynamics
• Describes the theories of the Strong and Electroweak interactions
• Uncovers frontier areas and explores what might lie beyond our current concepts of the subatomic world

Those who work through the material will develop a solid command of the basics of particle physics. The book does require a knowledge of special relativity, quantum mechanics, and electromagnetism, but most importantly it requires a hunger to understand at the most fundamental level: why things exist and how it is that anything happens. This book will prepare students and others for further study, but most importantly it will prepare them to open their minds to the mysteries that lie ahead. Ultimately, the Large Hadron Collider may prove the model correct, helping so many realize their greatest dreams … or it might poke holes in the model, leaving us to wonder an even more exciting possibility: that the answers lie in possibilities so unique that we have not even dreamt of them.