Introduction to Supersymmetry (World Scientific Lecture Notes in Physics) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Publishing Company

作者:Harald J. W. Muller-Kirsten

出品人:

页数:452

译者:

出版时间:2010-01-21

价格:USD 58.00

装帧:Paperback

isbn号码:9789814293426

丛书系列:

图书标签:

物理
教材
Supersymmetry
Particle Physics
Theoretical Physics
Quantum Field Theory
Physics
High Energy Physics
Mathematical Physics
String Theory
Beyond the Standard Model
World Scientific

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具体描述

Supersymmetry is a symmetry which combines bosons and fermions in the same multiplet of a larger group which unites the transformations of this symmetry with that of spacetime. Thus every bosonic particle must have a fermionic partner and vice versa. Since this is not what is observed, this symmetry with inherent theoretical advantages must be badly broken. It is hoped that the envisaged collider experiments at CERN will permit a first experimental test, which is expected to revive the interest in supersymmetry considerably. This revised edition of the highly successful text of 20 years ago provides an introduction to supersymmetry, and thus begins with a substantial chapter on spacetime symmetries and spinors. Following this, graded algebras are introduced, and thereafter the supersymmetric extension of the spacetime Poincare algebra and its representations. The Wess-Zumino model, superfields, supersymmetric Lagrangians, and supersymmetric gauge theories are treated in detail in subsequent chapters. Finally the breaking of supersymmetry is addressed meticulously. All calculations are presented in detail so that the reader can follow every step.

本书为读者打开了超对称世界的大门，它并非一本晦涩难懂的理论物理教科书，而是旨在为初学者构建起理解超对称概念的坚实基础。我们将深入探索超对称的起源，了解它如何从粒子物理的困境中应运而生，以及它在理论物理领域扮演的重要角色。本书将从基础概念入手，逐步深入。我们将首先回顾粒子物理的标准模型，揭示其存在的局限性，为引入超对称的必要性埋下伏笔。接着，我们将详细介绍超对称的基本原理，阐释超对称算符的数学结构，以及它如何将玻色子与费米子联系起来。读者将学习到超对称变换的性质，以及它如何作用于不同的粒子。本书的重点将放在超对称的物理学解释上。我们将探讨超对称粒子，即超对称伙伴粒子的概念，它们是标准模型中已知粒子的“镜像”。通过对这些假想粒子的性质和行为的分析，读者将更直观地理解超对称为何能解决标准模型中的一些难题，例如层次问题。此外，本书还会涵盖超对称在不同物理场景下的应用。我们将讨论超对称量子场论，探讨其在构建更完备的物理理论方面的潜力。同时，我们也会触及超对称与引力理论的联系，例如超引力理论，以及超对称如何可能在理解黑洞和宇宙学方面提供新的视角。为了帮助读者更好地掌握超对称的精髓，本书将配以清晰的图示和逐步推导的数学推证。虽然会涉及到一些数学工具，但我们将力求用最直观的方式呈现，避免不必要的复杂化。每一个概念的引入都会有其物理动机，每一个数学公式的出现都会有其清晰的解释。本书旨在激发读者对超对称的兴趣，培养他们独立思考和进一步探索的动力。我们相信，通过本书的学习，读者将能够：理解超对称的基本概念及其数学框架。掌握超对称粒子（超对称伙伴）的性质和作用。认识超对称在解决标准模型问题中的关键作用。初步了解超对称在量子场论和引力理论中的应用。为进一步深入研究超对称理论打下坚实的基础。本书特别适合对理论物理有浓厚兴趣的本科生、研究生以及任何希望了解超对称基本原理的物理爱好者。我们鼓励读者在阅读过程中积极思考，提出问题，并尝试将所学知识应用到其他物理问题中。超对称的世界充满了令人着迷的可能性，本书将是您探索这个世界的理想起点。我们将努力使本书的介绍清晰、严谨且引人入胜。本书的结构设计将遵循循序渐进的原则，确保即使是初学者也能轻松理解。从基础的对称性概念出发，我们一步步引导读者进入超对称的深层世界。首先，我们将回顾现有物理学的成功与挑战。标准的粒子物理模型，虽然取得了辉煌的成就，但也存在一些悬而未决的问题，例如中微子质量、暗物质、暗能量以及“层次问题”等。正是这些问题，催生了对超越标准模型的理论的需求，而超对称正是其中最 prominent 的候选者之一。接着，我们将聚焦于超对称的核心概念。什么是超对称？它意味着什么？我们将解释超对称算符如何连接玻色子和费米子，以及这种连接是如何在数学上实现的。我们会介绍超对称变换，以及它对粒子性质的影响。理解超对称的数学对称性是掌握其物理意义的关键。本书的一个重要组成部分是对“超对称伙伴”粒子的介绍。每个标准模型中的粒子，如果存在超对称，都应该有一个对应的“超对称伙伴”。我们将探讨这些假想粒子的性质，例如它们的自旋、电荷以及它们可能在实验中如何被探测。这些伙伴粒子不仅丰富了粒子谱，还可能在解决标准模型的一些难题中发挥关键作用。我们还将深入探讨超对称量子场论。这将是理解超对称在更广泛的物理框架中作用的关键。我们将讨论超对称如何能够简化计算，解决重整化问题，并可能成为一个更统一的物理理论的组成部分。对于那些对引力理论感兴趣的读者，本书也将提供超对称与引力的联系，例如超引力理论。我们将探讨超对称如何与爱因斯坦的广义相对论相结合，以及它对理解黑洞、宇宙学以及量子引力等前沿问题可能带来的启示。本书的语言将力求通俗易懂，同时保持科学的严谨性。我们将使用大量的例子和类比来帮助读者理解抽象的概念。数学推导将是清晰且有条理的，并且我们会解释每一个步骤的物理意义。本书的目标是让读者在轻松愉快的氛围中，全面而深入地理解超对称的基本思想和重要性。我们希望通过本书，读者能够：清晰地理解超对称的定义和基本原理。认识超对称粒子（超对称伙伴）的存在及其意义。掌握超对称解决标准模型中存在问题的潜力。初步了解超对称在更广阔的物理理论（如超引力）中的应用。为进一步探索超对称的奥秘奠定坚实的基础。本书的结构将从宏观到微观，从概念到应用，层层递进。我们将首先从粒子物理学的宏观图景出发，揭示现有理论的不足，然后逐步深入到超对称的具体细节。本书将详细阐述超对称的起源，追溯其在解决粒子物理学中的一些核心问题，例如“层次问题”和希格斯玻色子质量的稳定性等方面的动机。读者将了解到，正是这些悬而未决的难题，促使物理学家们寻求更深层次的对称性。接下来，我们将引入超对称的核心概念。我们将详细解释超对称算符是如何将费米子和玻色子联系起来的，以及这种联系如何体现在数学公式中。读者将学习到超对称变换的基本性质，以及它如何作用于粒子。本书的一个重要篇幅将用于介绍“超对称伙伴”粒子。我们将探讨标准模型中每种粒子都可能存在的“超对称伙伴”的性质，例如它们的自旋、质量以及可能存在的相互作用。这些假想粒子的存在，不仅丰富了粒子世界，更可能在解决一些标准模型中的难题，如暗物质问题等方面发挥关键作用。我们还将深入探讨超对称量子场论。我们将解释超对称如何能简化量子场论中的计算，避免一些棘手的重整化问题，并为构建一个更统一、更完备的物理理论奠定基础。此外，本书还会探讨超对称在更广阔的物理领域中的应用。例如，我们将简要介绍超对称与引力理论的结合，即超引力理论，以及它在理解黑洞物理和早期宇宙等方面可能带来的新视角。本书的语言将力求清晰、准确且易于理解。我们将通过丰富的图示和实例，帮助读者更好地掌握抽象的物理概念。数学推导将是循序渐进的，并会强调其物理意义。本书的目标是为读者提供一个全面而深入的超对称入门体验，帮助他们：理解超对称的基本原理及其数学框架。掌握超对称伙伴粒子的概念及其重要性。认识超对称在解决标准模型难题中的潜力。初步了解超对称在量子场论和引力理论中的应用。激发对超对称研究的兴趣，并为进一步探索打下坚实的基础。本书特别适合对理论物理学有浓厚兴趣的本科生、研究生以及任何希望深入了解超对称世界的人士。我们相信，通过本书的学习，读者将能够自信地踏入超对称研究的迷人领域。