《CP不守恒》是对作者杜东生在2000年北京大学暑期讲习班上的系统讲演加以扩充整理写成的。首先系统介绍了分立变换的物理思想和相应的数学描述。在此基础上,本书详细讨论了标准模型下的CP破坏机制,回顾了实验上首次在中性K介子衰变中发现CP不守恒的历史,并给出了中性K介子到两7c衰变的CP破坏的理论描述。此后,本书重点讨论了Bo-Bo混合的实验结果和理论描述,建造B工厂的必要性,B介子弱衰变中CP破坏的理论计算方法和实验测量,以及幺正三角形实验测量的最新结果等。
《CP不守恒》首先系统介绍了分立变换的物理思想和相应的数学描述。在此基础上,本书详细讨论了标准模型下的CP破坏机制,回顾了实验上首次在中性K介子衰变中发现CP不守恒的历史,并给出了中性K介子到两7c衰变的CP破坏的理论描述。此后,本书重点讨论了Bo-Bo混合的实验结果和理论描述,建造B工厂的必要性,B介子弱衰变中CP破坏的理论计算方法和实验测量,以及幺正三角形实验测量的最新结果等。在讨论了Do-Do混合的实验结果之后,本书深入讨论了粲粒子系统CP破坏及其实验检验的困难所在。此外,本书还详细讨论了中微子振荡和中微子系统中CP破坏的实验观测,其中包括中微子振荡的实验证据、理论描述,狄拉克中微子和马约拉纳中微子的区别,以及中微子振荡实验中观测CP破坏的可能性等内容。最后,本书还介绍了超出标准模型的新的CP破坏机制。
《CP不守恒》努力结合最新的实验成果和理论前沿,目的是使初学者能够与国际最新发展接轨。本书适合粒子物理、场论等方向的研究人员参考,同时也可用作该领域研究生的指导书。本书由杜东生编著。
第一章 物理学中的对称性
参考文献
第二章 分立变换P,C,T,CP及CPT
§2.1 空间反射P
§2.2 电荷共轭变换C
§2.3 时间反演变换T
§2.4 乘积变换CP,CPT和CPT定理
参考文献
第三章 标准模型及其CP破坏机制
§3.1 Cabibbo理论和GIM机制
§3.2 Kobayashi-Maskawa模型
§3.3 弱电统一理论的标准模型
§3.4 标准模型的CP破坏机制
§3.5 CKM矩阵的参数化及其在位相变换下的不变量
§3.6 幺正三角形
参考文献
第四章 中性粒子系统CP破坏的量子力学描述
§4.1 有效哈密顿量和薛定谔方程
§4.2 CPT,CP,T变换对有效哈密顿量的限制
§4.3 有效哈密顿量的质量本征态
§4.4 CPT不变时的情形
§4.5 CP破坏
参考文献
第五章 中性K介子系统的CP破坏
§5.1 τ-θ疑难
§5.2 Ko-Ko混合(振荡)
§5.3 Ks再产生
§5.4 CP破坏的发现
§5.5 半轻子衰变中的CP破坏
§5.G K→2π衰变中的CP破坏的唯象描述
§5.7 η+-ηoo的实验测量
§5.8 Kη3π衰变中的CP破坏
§5.9 T破坏的直接实验检验
参考文献
第六章 B介子系统中的CP破坏
§6.1 B介子的发现
§6.2 B介子的标定(tagging)及其基本物理参数
§6.3 B-B混合及△m,△厂的计算
§6.4 B介子工厂
§6.5 B介子三类C戶破坏过程举例
§6.6 B介子弱衰变的有效哈密顿量
§6.7 B介子弱衰变振幅的计算
§6.8 幺正三角形的测量
§6.9 B物理的未来发展
参考文献
第七章 粲粒子系统的CP破坏
§7.1 Do-Do混合的理论预言
§7.2 Do-Do混合的实验测量
§7.3 在粲粒子衰变中寻找CP破坏
§7.4 粲粒子衰变中的直接CP破坏
参考文献
第八章 中微子振荡和中微子系统的CP破坏
§8.1 中微子振荡(混合)的实验证据
§8.2 中微子振荡的理论描述
§8.3 中微子的狄拉克质量和马约拉纳质量
§8.4 中微子混合矩阵的参数化形式
§8.5 中微子振荡和CP破坏
参考文献
第九章 非标准模型及新的CP破坏机制
§9.1 左右对称模型
§9.2 超对称模型
参考文献
名词索引