希格斯玻色子发现之后的超对称性 |
发布于:2015/11/19 |
自从1964年理论家物理学预言Higgs粒子存在以来,将近50年后,2012年4月欧洲核子研究组织(CERN,the European Organizarion for Nuclear Research)的大强子对撞机(LHC)的ATLAS和CMS实验组终于确认了标准模型(SM)的Higgs粒子的存在。这是理论高能物理学家和实验物理学家取得的伟大胜利。也是上世纪由Noether引入的现代物理对称性原理的胜利。科学家们追求的下一个目标是什么?自然成为人们关注的焦点。 超对称性(SUSY,Supersymmetry)是把玻色子与费米子关联起来的一种新的对称性,它在数学上和物理上都得到了强有力的支持。如果给它加上局域对称性要求,广义相对论就自动包括于其中。而且它也是弦理论的基本成分。当将其用于标准模型得到一个(最小)超对称扩充,能够适用于TeV能标,可以解决标准模型SM中的质量等级问题(hierarchy)、电弱(EW)标度稳定性问题以及可以自然地达到自然界的基本力,甚至包括引力的统一。此外,它还提供了引起广泛兴趣的暗物质候选者。TeV标度的SUSY在正在运行的LHC实验上是可以处理的。因此,SUSY无疑是在LHC上寻找超出标准模型的“新物理”最重要的候选者。 但遗憾的是,该理论预言比SM多一倍的粒子,迄今各种标度的实验,特别是LHC的第一次运行都没有看到任何迹象。人们曾经做过很大的努力从实验上探测超对称粒子,直到LHC第二阶段运行(13和14TeV) 仍然未能给出肯定的回答。 本书旨在对于这些思想,从其诞生的初期一直到目前的历史发展和最新的理论更新,以及从粒子加速器和暗物质的寻找得到的实验约束给出全面综述。 SUSY 的思想极具吸引力。编者认为,值得庆幸的是,LHC有难得的机会阐明在TeV能区SUSY是否真的存在。它的实验证实将肯定会在粒子物理占据几十年的支配地位,伴随着对科学发展难以设想的冲击。否则的话,会把能量标度推得越来越高,使这一优雅的想法将会远离我们实验研究的可能,也使我们关于TeV能标的物理观点将不得不重新考虑。 本书是一本文集,搜集了10篇文章。1.SUSY:早年(1966-1976)(Pierre Ramond);2.超对称标准模型(Pierre Fayet);3.在Higgs发现之后超对称的拟合和对于模型构建的蕴含(John Ellis);4.Higgs的发现对于MSSM(最小超对称标准模型)的蕴含(Abdelhak Djouadi)5.SUSY:君在何处?(Quo Vadis?)(G.G.Ross);6.SUSY 暗物质(Riccardo Catena and Laura Covi);7.与弦衔接:来自弦的MSSM类模型(Hans Peter Nilles);8.组合Higgs(Brando Bellazzini等)。 这些文章均已在欧洲物理杂志C辑(The European Physics Journal C)发表过。本书把该理论的创始人和多年来对其发展作出了重要贡献的人的文章汇集在一起,重新整理成书。为了观点的平衡,作为全书末尾的结束语,本书还包括了一篇描述不存在SUSY情况下超越标准模型的物理。本书对于从事高能物理的理论与实验研究人员,粒子物理专业的教师和博士生具有重要的参考价值。 丁亦兵,教授 (中国科学院大学) Ding Yibing,Professor (The University,CAS) Seiki Akama et al Elements of Quantum Computing History,Theories and Engineering Applications 2015 http://link.springer.com/book/ 10.1007/978-3-319-08284-4 E-ISBN9783319082844 P-ISBN9783319082837 来源:国外科技新书评介
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