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SGCライブラリ 138

臨時別冊・数理科学2017年12月
「基礎物理から理解するゲージ理論」
〜 ”素粒子の標準数式”を読み解く 〜

川村嘉春(信州大学教授) 著

定価:2,480円(本体2,296円+税)
発行:サイエンス社
発行日:2017-12-25
JAN 4910054701272 / B5判/224頁
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<内容詳細>
本書は,基礎物理の知識と物理数学の手法を動員してゲージ理論を理解し,素粒子の標準模型の全体像を把握することを目標としている.その根幹となる“素粒子の標準数式”を暗号になぞらえ,その解読に挑むというスタイルを採っている.また,付録に設けた物理数学の内容を充実させることにより,初学者にも読めるように配慮した.

<目次>
第1章 素粒子の標準数式
  1.1 素粒子の標準数式とは
  1.2 解読の手順
  1.3 本書の目的をもう一度

第2章 古典物理学
  2.1 ニュートン力学
  2.2 解析力学
  2.3 場の解析力学
  2.4 特殊相対性理論
  2.5 振り返りと見通し

第3章 量子物理学
  3.1 量子力学
  3.2 相対論的量子力学
  3.3 場の量子論
  3.4 振り返りと見通し

第4章 電磁相互作用の理論
  4.1 電磁気学
  4.2 量子電磁力学
  4.3 振り返りと見通し

第5章 ゲージ理論
  5.1 ゲージ原理
  5.2 量子電磁力学の導出
  5.3 ヤン・ミルズ理論
  5.4 ゲージ場の一般論
  5.5 振り返りと見通し

第6章 弱い相互作用の理論
  6.1 物質粒子のプロフィール
  6.2 弱い相互作用
  6.3 弱い相互作用を記述するゲージ群
  6.4 ヒグス機構
  6.5 電弱理論
  6.6 振り返りと見通し

第7章 強い相互作用の理論
  7.1 強い相互作用
  7.2 量子色力学
  7.3 漸近的自由性
  7.4 クォークの閉じ込め
  7.5 カイラル対称性の破れ
  7.6 振り返りと見通し

第8章 素粒子の標準模型
  8.1 標準模型
  8.2 小林・益川模型
  8.3 ニュートリノの物理
  8.4 標準模型の謎
  8.5 展望

付録A 本書の理解を助ける物理数学
  A.1 ベクトル
  A.2 微積分
  A.3 関数
  A.4 テンソル
  A.5 線形代数
  A.6 ベクトル解析
  A.7 群論
  A.8 ファイバー束の幾何学

付録B ギリシア文字と専門用語

参考文献
索引