20世纪见证了物理学无与伦比的进步。如果说，前半叶由相对论和量子力学所主导，那么毋庸置疑，后半叶的明星就是粒子物理学。毫不夸张地说，我们生活的世界乃至整个宇宙都是由这些粒子及其所遵从的物理规律决定的。

《神奇的粒子世界》由马丁纽斯·韦尔特曼所著，本书是国际著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主马丁纽斯·韦尔特曼的科普代表作。作者用生动通俗的语言描述了粒子物理的过去、现在和未来，以及那些优秀的物理学家们工作和生活的趣事，带我们走入奇妙的粒子物理世界，也让我们距离神奇宇宙的最终谜底更近一步。

本书适合所有对现代物理特别是粒子物理及其发展史感兴趣的读者阅读。

中文版前言

译者的话

引言 ／1

致谢／4

参考读物 ／4

短文 ／5

方 程／5

第一章 初步知识／6

1．1 原子、原子核和粒子／6

1．2 光子／12

1．3 反粒子／14

1．4 质量和能量／16

1．5 事例 ／19

1．6 电子伏和其他单位／24

1．7 粒子名称和希腊字母／25

1．8 科学记数法／26

第二章 标准模型／28

2．1 引言 ／28

2．2 能量和电荷守恒／31

2．3 量子数／33

2．4 颜色／36

2．5 电子中微子、电子数和交叉变换／38

2．6 第一代 ／41

2．7 代和力 ／45

2．8 自旋为1／2的粒子／48

2．9 自旋为1和2的粒子／53

2．10 力和相互作用／54

2．11 作用分类／55

2．12 电磁、弱、强、希格斯及引力相互作用 ／58

2．13 描绘相互作用／60

2．14 量子数的起源／63

第三章 量子力学，混合／65

3．1 引言 ／65

3．2 双缝实验 ／65

3．3 几率幅和几率／70

3．4 卡比玻混合和CKM混合／75

3．5 中微子混合／82

3．6粒子混合／83

第四章 能量、动量和质壳／87

4．1 引言 ／87

4．2 守恒定律／89

4．3 相对论／94

4．4 相对论不变性／99

4．5 关系式E=mc2／102

第五章 探测器／105

5．1 引言／105

5．2 光电效应／110

5．3 气泡室 ／112

5．4 火花室 ／116

5．5 多丝正比室／118

第六章 加速器与储存环／121

6．1 能量泡／121

6．2 加速器／124

6．3 次级束流／133

6．4 加速器的建造者／136

第七章 欧洲核子研究组织中微子实验／143

7．1 引言／143

7．2 实验装置／148

7．3 中微子物理／152

7．4 第一个中微子实验／156

7．5 矢量玻色子／158

7．6 错过的机会／162

7．7 尾声／165

第八章 粒子大家族／166

8．1 引言／166

8．2 束缚态／169

8．3 夸克束缚态的结构／170

8．4 束缚态的自旋／173

8．5 介子 ／174

8．6 重子 ／176

8．7 奇特粒子／178

8．8 发现夸克 ／178

8．9 三重态与双重态及轻子夸克对称性 ／181

第九章 粒子理论／184

9．1 导论 ／184

9．2 费曼规则 ／186

9．3 无穷大／192

9．4 微扰论 ／196

9．5 重整化／198

9．6 弱相互作用 ／200

9．7 康普顿散射／202

9．8 中性矢量玻色子 ／204

9．9 粲夸克／207

9．10 希格斯粒子 ／209

9．11 一般的希格斯耦合 ／210

9．12 推测 ／211

9．13 p参数／212

第十章 寻找希格斯粒子 ／213

第十一章 量子色动力学／219

11．1 简介 ／219

11．2 禁闭 ／221

11．3 渐近自由 ／222

11．4 标度性／224

第十二章 尾声／227