ニュートリノの物理学

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ニュートリノの物理学

素粒子像の変革に向けて
定価:
2,640
(本体:2,400円+税)
難易度:上級

発行日:2021年3月25日

発行:サイエンス社

ISBN:978-4-7819-1505-0

サイズ:並製B5

ページ数:200ページ

在庫:在庫あり

内容詳細

素粒子物理学の発展の歴史で本質的に重要な役割を果たしてきた素粒子,ニュートリノは,今日成功を収めている「標準模型」の確立に大きく貢献し,現在では「ニュートリノ振動」と呼ばれる現象が,標準模型を超える理論を構築する際の足掛かりになるものとして注目されている.本書ではニュートリノとそれに関連する素粒子物理学について解説,議論する.

目次

第1章 理解の助けとなる基本的事項
  1.1 場の量子論と素粒子の生成・消滅
  1.2 ファインマン・ダイアグラム
  1.3 フェルミオンの質量とカイラリティー
  1.4 物理学における連続的対称性と離散的対称性
  1.5 対称性と群
  1.6 ゲージ理論と素粒子の相互作用

第2章 ニュートリノ仮説と素粒子物理学の発展
  2.1 放射線の発見と,ベータ崩壊における連続的エネルギー分布の問題
  2.2 ニュートリノ仮説,中性子の導入とフェルミ理論
  2.3 素粒子反応式における移項とニュートリノの検出
  2.4 パリティー対称性の破れ
  2.5 ニュートリノを鏡に映しても何も見えない
  2.6 素粒子とその標準模型の概説
  2.7 フレーバー混合とニュートリノ振動の概説

第3章 ニュートリノのタイプと小さなニュートリノ質量のモデル
  3.1 スピノールの2成分表示と可能なスピノールのタイプ
  3.2 三つのタイプのニュートリノ
  3.3 小さなニュートリノ質量を説明する標準模型を超える理論

第4章 ニュートリノ振動
  4.1 ニュートリノの質量固有値とフレーバー混合
  4.2 真空中のニュートリノ振動
  4.3 物質中の物質効果と共鳴的ニュートリノ振動

第5章 3世代模型におけるニュートリノ振動
  5.1 3世代模型における真空中のニュートリノ振動
  5.2 レプトン・セクターにおけるCP対称性の破れとニュートリノ振動
  5.3 3世代模型における物質中のニュートリノ振動

第6章 大気ニュートリノ異常,太陽ニュートリノ問題と長基線ニュートリノ振動実験
  6.1 大気ニュートリノ異常
  6.2 太陽ニュートリノ問題
  6.3 長基線ニュートリノ振動実験(K2K,T2K)

第7章 フレーバー混合以外のニュートリノ振動のシナリオ
  7.1 共鳴的スピン・フレーバー歳差
  7.2 sterileニュートリノの導入

第8章 宇宙からのニュートリノ
  8.1 超新星ニュートリノ
  8.2 高エネルギー宇宙ニュートリノ
  8.3 宇宙背景ニュートリノ

付録A 素粒子の標準模型
  A.1 SU(2)Lはなぜ必要?
  A.2 U(1)Yはなぜ必要?
  A.3 ヒッグス場はなぜ必要?
  A.4 自発的対称性の破れと南部・ゴールドストーンボソン
  A.5 ヒッグス機構
  A.6 フェルミオン質量とフレーバー混合

参考文献
索引

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