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全新正版强子对撞机大横动量物理9787302570516清华大学出版社
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目 录
章 标准模型和电弱对称破缺 1
1.1 能量前沿 1
1.2 标准模型的粒子 2
1.3 规范玻色子与费米子的耦合 5
1.4 规范玻色子的自耦合 7
1.5 COMPHEP 计算玻色子自耦合 8
1.6 玻色子和费米子的希格斯机制 11
1.7 希格斯相互作用和衰变 14
1.8 标准模型尚未解决的问题 17
第2章 探测器基础 21
2.1 标准模型粒子——映到探测器子系统 21
2.2 径迹和“b标识” 25
. 电磁量能学——(e)和光子(?) 29
2.4 强子量能法——夸克与胶子喷注及中微子(丢失的ET) 33
2.5 ?子系统 46
2.6 典型的非弹事例 49
2.7 D0 和CDF 的复杂事例拓扑 52
第3章 对撞机物理 56
3.1 相空间和快度——“平台” 57
3.2 源函数——质子到质子 59
3.3 两体形成运动学 66
3.4 质子的类点散 67
3.5 2 到1 Drell-Yan 过程 69
3.6 2→2 衰变运动学——“背靠背” 76
3.7 喷注碎裂 83
第4章 Tevatron 物理 89
4.1 CD——喷注和双喷注 90
4.2 确定?s 93
4.3 直接光子产生 95
4.4 FNAL 的b 夸克产生 98
4.5 Fermilab 的t 夸克产生 100
4.6 Drell-Yan 以及轻子复合体 105
4.7 电弱产生 107
4.7.1 W 玻色子质量和宽度 107
4.7.2 W 的横动量 112
4.7.3 W 玻色子不对称 113
4.7.4 Z 的b 对衰变,喷注谱学 115
4.8 来自电弱测量的希格斯质量 115
第5章 希格斯搜寻策略 122
5.1 LHC 截面 1
5.2 希格斯与“圈”的直接耦合 125
5.3 希格斯产生率 127
5.3.1 gg聚合 127
5.3.2 WW 聚合及“标识” 喷注 129
5.3.3 协同产生——HW、HZ、Htt 133
5.3.4 希格斯的对产生 135
5.3.5 三重规范玻色子产生 137
5.4 希格斯分支比和搜寻策略 137
5.4.1 b 142
5.4.2 ?+?? 143
5.4.3 ?? 145
5.4.4 WW→(l?)(l?) 146
5.4.5 ZZ→4l 148
5.4.6 ZZ→2l+2J 153
5.4.7 ZZ→2?+2J 154
5.5 亮度和发现的限制 154
5.6 希格斯质量的下限 156
第6章 超对称及高能物理的开放问题 160
6.1 代 161
6.2 混合参数 163
6.3 质量标度 165
6.4 GUT 165
6.5 超对称——质子稳定和耦合常数 173
6.6 SUSY-LHC 截面 175
6.7 SUSY 信号与谱 178
6.8 宇宙学常数(和SUSY?) 184
6.9 SUSY 和引力 185
附录A 标准模型 190
附录B 一个COMPHEP工作范例 198
附录C 运动学 208
附录D 跑动耦合 212
张一,博士系上海师范大学物理系副教授,从事高能物理的核核碰撞、夸克物质的研究
张小兵,博士系南开大学物理学院教授,长期从事高能物理夸克物质研究
苏桂锋,博士系上海师范大学讲师,从事理论物理研究工作。
结合特定开源软件,对强子对撞机的大横动量物理方面进行了充分而开放的讨论。内容涉及粒子物理的标准模型、电弱对称破缺、对撞机物理基础、希格斯粒子搜索策略以及超对称和粒子物理的开放问题等。
本书详尽论述了强子对撞机上大横动量反应的物理,特别是标准模型希格斯玻色子的实验探测方案。并为读者提供了配套的开源软件进行计算,使读者可以复现书中例子和练习的结果,并可以用以超出本书的内容进行一般研究。
本书全面的介绍了强子对撞机(质子-质子、质子-反质子)上大横动量反应的物理。作者首先介绍了高能物理的标准模型以及所使用的特殊探测器。然后给出了所要研究的高能对撞的一般处理,总结了强子对撞机物理的当前前沿,特别是LHC的试验方案。作者也讨论了超出标准模型的一些猜测。
结合特定开源软件,对强子对撞机的大横动量物理方面进行了充分而开放的讨论。内容涉及粒子物理的标准模型、电弱对称破缺、对撞机物理基础、希格斯粒子搜索策略以及超对称和粒子物理的开放问题等。
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