Symmetries and Group Theory in Particle Physics: An Introduction to Space-Time and Internal Symmetries

تقارن، همراه با مفهوم ریاضی نظریه گروه، یک ستون فقرات مفهومی ضروری در فرمول‌بندی نظریه‌های میدان کوانتومی هستند که قادر به توصیف دنیای ذرات بنیادی هستند. این پرایمر مقدمه و بررسی مفاهیم اساسی و ساختارهای مورد نیاز برای درک و کار با این ابزار قدرتمند است. به طور خاص، در بخش اول کتاب، تقارن‌ها و ساختارهای نظری گروهی مرتبط با منیفولد فضا-زمان مینکوفسکی تحلیل می‌شود، در حالی که بخش دوم تقارن‌های درونی و گروه‌های واحد مربوط به آن‌ها را بررسی می‌کند، جایی که برهم‌کنش‌های بین ذرات بنیادی همانطور که می‌شناسیم کدگذاری می‌شوند. از مدل استاندارد فعلی فیزیک ذرات. این کتاب بر اساس چندین دوره ارائه شده توسط نویسندگان، به دانشجویان کارشناسی ارشد و محققان غیرمتخصصی می‌پردازد که مایل به ورود به تحقیقات فعال در این زمینه هستند و دانش کاری نظریه میدان کلاسیک و مکانیک کوانتومی نسبیتی را دارند. مشکلات متعدد انتهای فصل و راه حل های آنها استفاده از این کتاب را به عنوان راهنمای خودآموز یا به عنوان کتاب درسی برای سخنرانی های موضوعی تسهیل می کند.

Symmetries, coupled with the mathematical concept of group theory, are an essential conceptual backbone in the formulation of quantum field theories capable of describing the world of elementary particles. This primer is an introduction to and survey of the underlying concepts and structures needed in order to understand and handle these powerful tools. Specifically, in Part I of the book the symmetries and related group theoretical structures of the Minkowskian space-time manifold are analyzed, while Part II examines the internal symmetries and their related unitary groups, where the interactions between fundamental particles are encoded as we know them from the present standard model of particle physics. This book, based on several courses given by the authors, addresses advanced graduate students and non-specialist researchers wishing to enter active research in the field, and having a working knowledge of classical field theory and relativistic quantum mechanics. Numerous end-of-chapter problems and their solutions will facilitate the use of this book as self-study guide or as course book for topical lectures.