目錄
前言
第一部分 超對稱場論基礎(chǔ)
第1章 緒論 3
1.1 可愛的對稱 3
1.2 規(guī)范等級問題和新物理 9
1.3 超對稱理論的誕生 18
第2章 超對稱代數(shù) 24
2.1 龐加萊代數(shù)結(jié)構(gòu) 24
2.2 洛倫茲旋量表示 34
2.3 超對稱代數(shù)結(jié)構(gòu) 50
2.4 超對稱代數(shù)表示空間 59
第3章 超場 72
3.1 超空間、超場和超對稱變換 72
3.2 協(xié)變導(dǎo)數(shù)和手征超場 81
3.3 矢量超場和阿貝爾規(guī)范變換 86
第4章 超對稱拉氏量 93
4.1 超空間求導(dǎo)和積分 93
4.2 手征超場拉氏量和Wess-Zumino模型 97
4.3 矢量超場拉氏量和超對稱量子電動力學(xué) 105
4.4 超對稱非阿貝爾規(guī)范場論 114
4.5 不可重整超對稱拉氏量和R對稱性 122
4.6 超對稱拉氏量路徑積分初步 126
第5章 超對稱破缺 138
5.1 破缺機制 138
5.2 歐雷菲爾塔夫模型 147
5.3 法耶-伊利奧普洛斯模型.152
5.4 超對稱場論基礎(chǔ)小結(jié)157
第二部分 超對稱粒子物理唯象
第6章 構(gòu)造最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型 167
6.1 粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型 167
6.1.1 電弱相互作用理論 167
6.1.2 量子色動力學(xué) 173
6.1.3 標(biāo)準(zhǔn)模型的實驗驗證 176
6.2 超對稱化標(biāo)準(zhǔn)模型 180
6.3 超對稱軟破缺和物質(zhì)宇稱 188
6.3.1 超對稱軟破缺 188
6.3.2 物質(zhì)宇稱(R宇稱)及其應(yīng)用 192
6.4 軟破缺普適性探討 195
第7章 超對稱唯象破缺機制.202
7.1 引力中介超對稱破缺機制 202
7.2 規(guī)范中介超對稱破缺機制 209
7.3 額外維度和反常中介超對稱破缺機制 214
第8章 重整化群和電弱對稱性破缺 217
8.1 最小超模型的重整化群 217
8.2 電弱對稱性破缺和希格斯玻色子 223
8.3 規(guī)范超伴子和希格斯超伴子 233
8.3.1 中性超伴子和荷電超伴子 233
8.3.2 膠超伴子 237
8.4 標(biāo)夸克和標(biāo)輕子 238
8.5 最小超模型超粒子譜243
第9章 超對稱希格斯粒子唯象 248
9.1 超對稱希格斯一圈精確計算 250
9.1.1 質(zhì)殼條件重整化方案 251
9.1.2 一圈精確計算結(jié)果討論 257
9.2 希格斯更高精度計算簡介 265
9.2.1 O(αtαs)階希格斯質(zhì)量修正 266
9.2.2 最小超模型計算程序包和最新結(jié)果 273
9.3 希格斯粒子對撞機探測 276
9.4 最小超模型電弱精確觀測量 284
9.4.1 精確觀測量Δρ 288
9.4.2 精確觀測量MW 289
9.4.3 Z 玻色子 292
9.4.4 繆子反常磁矩 296
第10章 對撞機上搜尋超對稱粒子 298
10.1 超對稱粒子產(chǎn)生和衰變 298
10.1.1 強子對撞機上信號 298
10.1.2 正負(fù)電子對撞機上信號 303
10.1.3 超粒子衰變 306
10.2 超對稱模型的一般搜尋結(jié)果 309
10.2.1 帶有噴注和*的信號 309
10.2.2 帶有輕子和*的信號 312
10.2.3 帶有光子和*的信號 314
10.2.4 簡化模型：優(yōu)點和挑戰(zhàn) 314
10.3 電弱規(guī)范超粒子和第三代超粒子尋找 315
10.3.1 電弱產(chǎn)生的超對稱粒子 316
10.3.2 第三代超對稱粒子的尋找 321
10.3.3 尋找長壽命超對稱粒子 324
10.3.4 簡并譜 325
10.4 超對稱模型的對撞機搜尋現(xiàn)狀 326
10.4.1 全局?jǐn)M合 326
10.4.2 實驗反常跡象 330
10.4.3 未來LHC尋找超對稱信號的前景 332
第11章 超對稱暗物質(zhì) 334
11.1 暗物質(zhì)的存在證據(jù) 334
11.1.1 星系旋轉(zhuǎn)曲線 335
11.1.2 引力透鏡和星系團(tuán)碰撞 336
11.1.3 宇宙微波背景各向異性 338
11.1.4 原初核合成：宇宙的重子組分 340
11.2 信封上的暗物質(zhì) 342
11.2.1 宇宙學(xué)基礎(chǔ) 342
11.2.2 暗物質(zhì)的熱學(xué)產(chǎn)生機制 346
11.2.3 求解玻爾茲曼輸運方程 350
11.2.4 暗物質(zhì)候選者 353
11.3 最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型暗物質(zhì) 354
11.3.1 中性超伴子 354
11.3.2 引力超伴子 363
11.4 暗物質(zhì)間接探測 365
11.4.1 星系中暗物質(zhì)分布的結(jié)構(gòu) 367
11.4.2 湮滅和衰變的計算范式 369
11.4.3 伽馬射線探測器和初步靈敏度 372
11.5 暗物質(zhì)直接探測 375
11.5.1 暗物質(zhì)-核子彈性散射：運動學(xué) 376
11.5.2 直接探測的事例率 380
11.5.3 中性超伴子的直接探測 384
11.5.4 直接探測現(xiàn)狀 387
第12章 超出最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型389
12.1 能標(biāo)分裂超對稱模型.389
12.1.1 能標(biāo)分裂超對稱模型基本結(jié)構(gòu) 391
12.1.2 能標(biāo)分裂超對稱重整化群 394
12.1.3 能標(biāo)分裂超對稱暗物質(zhì) 396
12.2 非最小超對稱唯象模型 398
12.2.1 物質(zhì)宇稱破壞唯象模型 398
12.2.2 額外的矢量型手征超多重態(tài) 401
12.2.3 來自不可重整項的μ項 403
12.2.4 標(biāo)量質(zhì)量的額外D項貢獻(xiàn) 406
12.3 最小超模型單態(tài)場擴充唯象模型 408
12.3.1 模型拉格朗日量 410
12.3.2 希格斯部分 412
12.3.3 中性超伴子部分 414
12.3.4 參數(shù)空間的實驗限制 415
12.3.5 希格斯耦合 419
12.3.6 次最小超模型數(shù)值計算工具 422
12.4 超對稱理論唯象應(yīng)用舉例 423
12.4.1 超對稱中微子混合機制 423
12.4.2 Z 共振峰超對稱修正 426
12.4.3 次最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型希格斯粒子質(zhì)量重整化 427
附錄A 費曼規(guī)則和圈圖計算 433
A.1 最小超對稱標(biāo)準(zhǔn)模型費曼規(guī)則 433
A.1.1 粒子譜及混合矩陣.433
A.1.2 規(guī)范固定 438
A.1.3 費曼規(guī)則 438
A.2 一圈圖計算方法簡介 467
A.2.1 分類 467
A.2.2 解析計算 470
A.2.3 近似展開 473
A.2.4 k2不同處理方式結(jié)果驗證 475
A.2.5 動量積分 477
A.2.6 A、B、C、D函數(shù)的解析結(jié)果及其極限情況 478
A.3 最小超模型自能和蝌蚪圖一圈圖結(jié)果 483
A.4 數(shù)值計算程序包簡介 493
參考文獻(xiàn) 498
物理名詞中英文對照表 503
《21世紀(jì)理論物理及其交叉學(xué)科前沿叢書》已出版書目 505