17TH SYMPOSIUM ON PHOTONIC MEASUREMEN pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9781615670413

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高能物理前沿探索：粒子对撞与宇宙起源 本书深入剖析了当代高能物理研究的前沿领域，聚焦于粒子对撞实验的最新进展及其对理解宇宙基本结构和起源的深远影响。全书内容严格围绕理论模型、实验技术、数据分析方法以及最新的物理发现展开，旨在为物理学家、研究人员及高年级学生提供一份详尽、严谨的专业参考资料。 第一部分：标准模型的精修与超越 本部分系统梳理了粒子物理标准模型（Standard Model, SM）的最新实验检验结果。重点讨论了希格斯玻色子的精确测量，包括其质量、衰变模式（特别是对奇异夸克和轻子的耦合）的测量精度提升。我们详细分析了大型强子对撞机（LHC）ATLAS和CMS实验在寻找新的、超出标准模型的物理现象方面所取得的成果与遇到的挑战。 1.1 夸克和轻子的精确耦合分析 详细介绍了如何通过对顶夸克、底夸克以及B介子和粲介子的衰变研究，来检验夸克-轻子普适性，并探讨了是否存在轻微的味（flavor）非普适性偏差。讨论了利用重子衰变（如$Lambda_b o Lambda mu^+mu^-$）来探寻新物理的潜力，并对比了不同实验组的测量结果之间的系统误差来源。 1.2 希格斯物理学的多维探索 超越标准模型的希格斯唯象参数化（BSM Higgs effective field theory, SMEFT）被置于核心地位。书中详尽解析了高阶矩量计算在预测希格斯自耦合（$HH$产率）中的关键作用，并探讨了未来对希格斯三体耦合的测量策略。此外，对希格斯玻色子与光子对的共振产生和衰变（$H o gammagamma$）的截面分析，特别是其在不同能区背景下的提取方法，进行了深入的数学建模。 第二部分：超越标准模型：新物理的搜寻 本章着重讨论了理论物理模型预测的新粒子和新现象，以及实验上如何设计和执行相应的搜寻策略。 2.1 弱电对称性破缺的新机制 深入探讨了超对称（Supersymmetry, SUSY）理论框架下的最新进展，特别是对轻量级超伴侣粒子的约束加强后，理论家们转向何种参数空间进行聚焦。详细分析了$ ext{MSSM}$中$mu$项和自然性问题的关系，以及对中性子电偶极矩（EDM）的严格限制如何影响超轻暗物质模型。 2.2 暗物质与中微子的关联 系统回顾了对“被遗忘的扇区”（The Hidden Sector）的探索。我们探讨了“轻子异常”（Lepton Anomalies）与暗光子（Dark Photon）之间的潜在联系，并分析了如何利用固定靶实验（Fixed-Target Experiments）来直接探测低质量暗物质。在$ u$物理方面，书中详细阐述了惰性中微子（Sterile Neutrinos）的质量谱搜索，结合中微子振荡数据和未来反应堆实验的灵敏度提升，对$0 uetaeta$衰变的限制进行了量化分析。 2.3 强相互作用的新视角 本书为研究强相互作用（QCD）的非微扰区域提供了新的工具。重点介绍了格子QCD（Lattice QCD）在计算重夸克介子谱和强子质量谱方面的最新成果，特别是对夸克胶子等离子体（QGP）的输运系数（如粘滞系数）的精确计算方法。对比了费米子模拟与玻色子模拟在处理规范场理论时的数值收敛性问题。 第三部分：实验技术与未来展望 精确的物理测量依赖于尖端的实验技术。本部分聚焦于下一代对撞机和探测器技术的发展。 3.1 探测器性能的极限突破 详细描述了先进硅微条探测器（Silicon Tracker）在辐射硬化和时间分辨上的最新进展，特别是像素探测器在快速信号采集和本底抑制方面的创新。在量能器方面，对新型液氩（Liquid Argon）技术在提升中微子探测效率和分辨能量沉积的均匀性方面的应用进行了深入探讨。 3.2 升级与下一代对撞机概念 对LHC的亮度升级（High-Luminosity LHC, HL-LHC）的性能指标进行了详细预测，并特别关注了前向区域（Forward Region）的包容性提升对低$x$夸克分布函数（PDFs）测量的影响。同时，书中对未来环形对撞机（FCC）和对撞机-对撞机（CEPC/ ILC）的概念设计进行了技术评估，特别是围绕$ ext{Higgs}$工厂的最佳能量选择和磁体技术（如高温超导磁体）的发展瓶颈。 3.3 数据处理与物理分析的范式转变 随着数据量的爆炸式增长，传统的蒙特卡洛（MC）模拟方法面临挑战。本章介绍了如何利用机器学习（Machine Learning）和深度神经网络（DNN）来加速事件重建、本底压制和信号分离。特别探讨了如何用生成对抗网络（GANs）来模拟复杂的探测器响应，从而降低传统模拟的计算成本。对不确定性量化（Uncertainty Quantification）在复杂分析链中的传播和评估方法进行了严谨的阐述。 本书的结构旨在为读者提供一个清晰的路线图，从已建立的物理学框架出发，逐步深入到当前最活跃、最前沿的研究课题中，强调实验测量与理论预测之间的紧密互动关系。

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