New Trends in HERA Physics 1999 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:Grindhammer, G.; Kniehl, B. a.; Kramer, G.

出品人:

页数:484

译者:

出版时间:2000-05-19

价格:USD 129.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540671565

丛书系列:

图书标签:

• HERA Physics
• Particle Physics
• High Energy Physics
• Collider Physics
• Quantum Chromodynamics
• Deep Inelastic Scattering
• Lepton-Proton Interactions
• Hadron Structure
• Physics 1999
• DESY

《新趋势：高能正负电子对撞机物理学 1999》—— 探索标准模型之外的疆域 1999年，高能正负电子对撞机（HERA）在德国汉堡的DESY实验室，继续以前所未有的精度揭示着质子和电子之间碰撞的奥秘。本书《新趋势：高能正负电子对撞机物理学 1999》凝聚了当年最前沿的研究成果和对未来探索方向的深刻洞察，为我们提供了一扇窥视粒子物理学最深处景象的窗口。这本书并非对某个特定实验结果的简单罗列，而是对当时物理学界面临的关键问题、HERA实验带来的突破性进展以及由此引发的新理论思潮进行了一次全面的梳理和前瞻。 一、 HERA实验的独特魅力：高能电子与质子的邂逅 HERA对撞机以其独一无二的配置——加速高能电子（或正电子）与质子——在粒子物理学领域开辟了全新的研究路径。不同于传统的正负电子对撞机（如LEP）或质子-质子对撞机（如SPS），HERA提供的碰撞体系具有显著的优势。质子内部包含复杂的夸克和胶子结构，而电子作为一种“纯粹”的基本粒子，能够以极高的精度探测质子内部的精细结构。这种“电子-质子”的碰撞模式，为研究量子色动力学（QCD）的非微扰区域、探索希格斯粒子存在的迹象，以及寻找可能存在的超越标准模型的新粒子或新相互作用，提供了绝佳的实验平台。 本书的第一部分，将深入阐述HERA实验的核心科学目标。这包括： 精确测量部分子分布函数（PDFs）： HERA实验的核心任务之一是精确测量质子内部的夸克和胶子分布。通过分析大量的深度非弹性散射（DIS）事件，物理学家能够以前所未有的精度绘制出不同能量标度下，质子内部不同组分（u夸克、d夸克、s夸克、c夸克、b夸克以及胶子）的动量分布。这对于检验和完善QCD理论至关重要，特别是对于理解夸克-胶子等离子体（QGP）的形成条件和性质，以及对寻找新的物理现象（如超对称粒子）的理论计算提供精确的输入参数。1999年的研究，在PDFs的测量精度上取得了显著提升，尤其是在小x（质子内部动量份额极小）区域，HERA的独特能力得以充分展现，这为探索QCD在极高能量密度下的行为提供了重要线索。 胶子分布的探索： 胶子作为传递强相互作用力的媒介粒子，其在质子中的分布比夸克分布更难直接测量。HERA实验通过研究如“胶子光度”（gluon luminosity）等特定的过程，能够间接但精确地提取出胶子的分布函数。1999年的研究成果，在胶子分布的测量上取得了重要进展，进一步完善了我们对质子内部夸克-胶子相互作用的理解，并为探索QCD的渐进自由和色禁闭等基本性质提供了有力证据。 寻找新的物理现象： HERA的能量水平使得探索超出标准模型的新物理成为可能。这包括寻找新的玻色子（如Z'或W'玻色子）、新的费米子（如重夸克或轻子）、超对称粒子，甚至是具有额外空间维度效应的信号。1999年的研究，在这些领域保持着高度的探索热情，尽管当时尚未有确凿的新物理证据，但实验已经能够对某些理论模型施加越来越严格的限制，从而引导理论物理学家进一步 refine 他们的模型。 二、 深度非弹性散射（DIS）的精细分析：QCD的试金石 深度非弹性散射（DIS）是HERA实验研究的核心过程之一。本书将详细剖析1999年DIS数据所展现出的深刻物理内涵。 QCD重整化群演化（RGE）的检验： DIS过程中，电子与质子内的夸克或胶子发生相互作用，散射角和能量的分布对QCD的演化方程（RGE）非常敏感。1999年的数据显示，HERA在不同能量标度下的DIS截面测量，与QCD的RGE预言高度一致，这是QCD作为一种自洽理论的重要成功。本书将深入讨论这些测量如何验证了QCD的渐进自由特性，以及如何为理解夸克和胶子在不同能量下的行为提供了精细的检验。 强子化过程的研究： DIS散射后，产生的夸克或胶子会经历一个称为“强子化”的过程，最终形成一系列的强子（如质子、介子等）。HERA实验的事件重建技术，使得物理学家能够精确地分析这些强子的产生模式和分布，从而深入研究QCD的非微扰区域。1999年的研究，在强子化过程的建模和理解上取得了新的进展，这对于理解QCD的色禁闭机制具有重要意义。 多重胶子发射和高阶修正： 在高能碰撞中，胶子的多重发射是不可避免的。HERA实验能够探测到包括多重胶子在内的复杂散射过程，这为检验QCD在高阶修正下的预言提供了宝贵的实验数据。1999年的研究，在分析包含多个胶子发射的事件方面取得了进展，这有助于检验更精确的QCD计算，并为下一代更精确的理论预言奠定基础。 三、 探索标准模型之外的新物理：上限与趋势 尽管标准模型在描述基本粒子及其相互作用方面取得了巨大成功，但仍存在许多未解之谜，例如中微子质量、暗物质、暗能量、物质-反物质不对称等。HERA实验的探索，为寻找可能存在的超越标准模型的新物理现象提供了宝贵的限制。 寻找重夸克和轻子： HERA实验的能量足够高，能够产生比标准模型中已知粒子更重的夸克和轻子。1999年的分析，对这类假设性粒子的存在范围施加了严格的限制。例如，对潜在的第四代夸克或重轻子的寻找，通过分析特定的末态（如双轻子事件、多喷注事件等），在没有发现确凿信号的情况下，极大地缩小了它们可能的质量窗口。 检验超对称（SUSY）模型： 超对称理论是目前最受关注的“新物理”理论之一，它预言每种基本粒子都有一个超对称伴侣。HERA实验能够通过寻找超对称粒子（如超夸克、超轻子、超胶子）的衰变产物来检验SUSY模型。1999年的研究，虽然未能直接观测到超对称粒子，但通过对某些特定衰变模式的分析，对SUSY参数空间施加了重要的约束，例如对最小超对称标准模型（MSSM）的参数进行限制。 探索额外维度和新相互作用： 一些超越标准模型的理论，如弦理论，预言了额外空间维度的存在。这些理论可能在极高的能量下导致新的相互作用。HERA实验通过分析质子内部动力学的细微偏差，或通过搜寻异常的高能散射事件，能够对这些理论进行检验。1999年的研究，在这些新兴领域的探索中，保持着开放的思维和敏锐的观察，为未来的研究指明了方向。 四、 理论与实验的交融：前沿与展望 本书的最后部分，将聚焦于1999年，理论物理学界与HERA实验结果之间的互动。 新的计算技术和理论框架： 为了解释HERA实验的精确测量结果，理论物理学家不断发展新的计算技术，例如多圈计算、非微扰QCD方法等。1999年的研究，也见证了某些新理论工具的诞生和应用，例如高阶QCD计算在DIS截面和强子化模型中的应用。 对未来HERA实验的展望： 1999年，HERA实验仍在持续运行，并为未来的升级和改进积累经验。本书的作者们，也对未来的研究方向提出了展望，包括如何进一步提高测量精度，如何探索更高的能量区域，以及如何与其它对撞机实验（如LHC）的数据进行互补，共同构建粒子物理学的完整图景。 《新趋势：高能正负电子对撞机物理学 1999》是一份宝贵的历史记录，它不仅记录了1999年HERA实验所取得的成就，更重要的是，它展现了物理学家们不懈探索未知世界的勇气和智慧。这本书将引导读者深入理解粒子物理学的前沿问题，领略高能物理实验的精密与复杂，并激发对宇宙最基本组成粒子及其相互作用的无限好奇。它不仅仅是一本学术专著，更是一部关于人类求知欲望的生动写照，它所揭示的“新趋势”，至今仍在指引着粒子物理学界前进的步伐。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆