[主要目次]
1.粒子と場
1-1 力と場
1-2 場と波
1-3 場の量子化-波の粒子性
1-4 粒子の波動性
1-5 四つの力とミクロの世界
1-6 力の源
1-7 素粒子の世界
2.素粒子の性質と種類
2-1 素粒子の属性
2-2 素粒子の大別
2-3 反粒子
2-4 感じる力による分類
3.粒子の安定性と保存則
3-1 電子と電荷保存則
3-2 陽子とバリオン数保存則
3-3 粒子の寿命
3-4 寿命と崩壊幅
4.ミクロの世界を探る手段
4-1 加速可能な粒子
4-2 散乱実験と断面積
4-3 粒子の生成
4-4 粒子の検出、測定
4-5 加速器の発展
5.新粒子の発見とクォーク模型
5-1 ストレンジ粒子の発見
5-2 クォーク模型
5-3 クォークと「色」の自由度
5-4 クォーク探し
5-5 新たなクォークの発見
5-6 クォーク模型のまとめ
6.量子電磁力学
6-1 電磁力の源と力の伝達
6-2 量子電磁力学でのファインマン図
6-3 形状因子
6-4 可換局所ゲージ不変性
6-5 繰り込みと高次補正
7.量子色力学
7-1 「色電荷」とグルーオン
7-2 量子色力学のファインマン図
7-3 非可換局所ゲージ不変性
7-4 漸近的自由
7-5 ハドロンスペクトルと格子色力学
7-6 強い力におけるCP不変性問題
8.弱い力
8-1 弱い力の反応
8-2 フェルミ理論
8-3 パリティの破れの発見
8-4 荷電カレント
9.電弱理論の枠組み
9-1 登場粒子とゲージ不変性
9-2 Z0ボソンと光子
9-3 W+-、Z0ボソンとその発見
10.質量を与えるヒッグス機構
10-1 自発的対称性の破れ
10-2 南部・ゴールドストン定理
10-3 ゲージボソンの質量と真空期待値vの値
10-4 フェルミオンの質量
10-5 ヒッグスボソンの探索
11.標準理論の光と影
11-1 標準理論のまとめ
11-2 標準理論の限界
12.標準理論を越えて-大統一理論と超対称性
12-1 大統一理論
12-2 超対称性理論
13.ミクロとマクロ(宇宙との関連)
13-1 宇宙膨張の証拠
13-2 宇宙初期
13-3 暗黒物質
14.理論最前線
14-1 超弦理論とM理論
14-2 余次元パラダイム
15.実験最前線
15-1 エネルギーフロンティアの物理
15-2 強度フロンティアの実験
15-3 加速器を用いない実験(非加速器実験)
付録
A. 特殊相対論と運動方程式
B. 単位系
C. C,P,T変換と不変性
D. ラグラジアンと運動方程式
E. ゲージ不変性とヒッグス機構
さらに勉強するために
問題略解
おわりに
索引
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