Програма по дисциплината: стандартен модел на силните и електрослабите взаимодействия

А. Анотация

1. 
   Симетрии, инвариантност и закони за съхранение. 4 часа
   

• 
  Принцип на симетрията
  
• 
  Пространствени и вътрешни симетрии, флобални и локални симетрии. Група на Пуанкаре, SU(N).
  
• 
  Теорема на Ньотер и динамични инварианти. Примери – скаларно и спинорно поле.
  

• 
  Лептон-нуклонно разсейване.
  

• 
  еластично разсейване
  
• 
  дълбоко-нееластично разсейване, структурни функции.
  
• 
  Партонен модел, скейлинг.
  

• 
  Кварков модел
  

• 
  SU(3) – класификация на адроните, кварки.
  
• 
  Формула на Гел-Ман – Нишиджима.
  
• 
  c,b,t – кварки.
  
• 
  квантово число цвят, безцветност на адроните, конфайнмент.
  
• 
  Експериментални указания за съществуването на цвят: π^о→γγ,е⁺е^- - анихилация, адронни струни.
  

• 
  Фундаментални частици
  

• 
  Основни типове взаимодействия.
  

• 
  Локална калибровъчна инвариантност, електромагнитно поле.
  
• 
  Неабелева калибровъчна инвариантност, калибровъчни бозони.
  

• 
  Квантова хромодинамика (КХД)
  
• 
  SU_c(3) – локална инвариантност, глуони.
  

• 
  квантуване, размерна редукция. Пренормировка на КХД.
  
• 
  бягаща константа на взаимодействието, асимптотическа свобода.
  
• 
  пертурбативна КХД.
  
• 
  дълбоко-нееластично разсейване, структурни функции, нарушение на скейлинга.
  
• 
  кирална симетрия, ефективни кирални лагранжиани.
  
• 
  маса на кварките.
  

• 
  Особености на слабото взаимодействие
  

• 
  лептонни и кваркови токове. V-A модел.
  

• 
  Обединение на електромагнитното и слабото взаимодействие
  

• 
  модел на Вайнберг – Глешоу – Салам.
  
• 
  спонтанно нарушение на симетрията. Механизъм на Хигс.
  
• 
  W- и Z- бозони, Хигс-бозон.
  
• 
  генерация на маса за лептоните и бозоните.
  
• 
  смесване на кварките, матрица на Кобаяши – Маскава.
  

• 
  свойства на промеждутъчните бозони.
  
• 
  свойства на Хигс-бозоните
  
• 
  осцилации на неутриното.
  

• 
  Ускорители и експериментални установки.
  

• 
  e⁺e^- - фабрики: c-, B-,Z- фабрики.
  
• 
  pp-, pˉp- и ep- колайдери.
  
• 
  ускорително-натрупвателен комплекс в CERN, LEP.
  
• 
  основни детекторни комплекси на LEP, Tevatron и HERA.
  

• 
  Експериментални резултати, получени на LEP:
  

• 
  брой на поколенията, маси на W и Z, sinθ_w, параметри на матрицата на Кобаяши – Маскава.
  

• 
  Дълбоко-нееластично разсейване на лептони върху протони.
  

• 
  структурни функции, разсейване при големи Q².
  

• 
  B-физика, осцилации на B-мезони.
  

• 
  Бягаща константа на взаимодействието.
  
• 
  Стандартен модел.
  
• 
  Разширения на стандартния модел.
  

• 
  SU(5) модел.
  
• 
  лептокварки.
  
• 
  разпад на протона.
  
• 
  йерархия на масите.
  

• 
  Основи на суперсиметрията.
  

• 
  обединение на пространствени и вътрешни симетрии.
  
• 
  супералгебра и неприводими представяния, супермултиплети.
  
• 
  суперпространство и суперполета.
  

• 
  Супергравитация.
  

• 
  локализация на пространствената симетрия, гравитация.
  
• 
  N = 1 супергравитация.
  
• 
  разширена супергравитация.
  

• 
  Минимално суперсиметрично разширение на Стандартния Модел.
  

• 
  Физическа програма.
  
• 
  Детекторни комплекси
  

В. Формата на контрол е: изпит в 9 семестър

1. 
   Л.Б. Окун, Лептони и кварки, -М.: Наука, 1990
   
2. 
   Ф. Хелзен, А. Мартин, Кварки и лептони. –М.: Мир, 1987
   
3. 
   Ю. Комминс, Ф. Буксбаум, Слаби взаимодействия на лептони и кварки. –М.: Енергоатомиздат, 1987
   
4. 
   Т.П. Ченг, Л.Г. Ли, Калибровъчни теории във физиката на елементарните частици, -М.: Мир, 1987
   
5. 
   Л. Райдер, Елементарни частици и симетрии, -М.: Мир, 1990
   
6. 
   К. Клайнкнехт, Детектори на корпоскулярни лъчения, -М.: Мир, 1990
   
7. 
   М. Реглер, Методи за анализ на данни във физическия експеримент, -М.: Мир, 1993
   
8. 
   Fayyazuddin, Riazuddin, A Modern introduction to Particle Physics, World Scientific, 2000
   
9. 
   W. Cottingham, D. Greenwood, An introduction to the Standard Model of Particle Physics. Cambridge, Univ. Press, 1998
   
10. 
    A. Pich, The Standard Model of Electroweak Interactions, FTUV/94-62, hep-ph/9412274
    
11. 
    A. Pich, Quantum Chromodynamics, FTUV/95-19
    

11. април. 2002, София Преподавател: