Monografie profesora Jiřího Hořejšího, vycházející z jeho přednášek na pražské ČVUT, podává podrobný výklad základů standardního modelu elektroslabých interakcí. Autor popisuje různé teorie příčin rozdílného chování elektromagnetických a slabých interakcí. Věnuje se kalibračnímu poli jako rámci pro sjednocení obou druhů interakcí, spontánnímu narušení kalibrační symetrie či Higgsovým částicím. V poslední kapitole zachycuje rozšíření sjednocené teorie elektroslabých interakcí na hadrony, respektive kvarky. Pět závěrečných doplňků přináší rozbor některých technických aspektů standardního modelu, o něž se výklad opírá. Srozumitelně a zasvěceně podaný text je vybaven rejstříkem a seznamem vybrané literatury.
Preface
Conventions and notation
1 Beta decay
1.1 Kinematics
1.2 Fermi theory
1.3 Generalization of Fermi theory and parity violation
1.4 The electron energy spectrum
1.5 The e - v angular correlation
1.6 Longitudinal polarization of electrons
1.7 Neutrino helicity
1.8 The V and A coupling constants
1.9 Mean lifetime of the neutron
Problems
2 Universal V - A theory 52
2.1 Two-component neutrino
2.2 Left-handed chiral leptons
2.3 Muon decay
2.4 Universal interaction of V - A currents
2.5 Cabibbo angle and selection rules for strangeness
2.6 Pion decays into leptons
2.7 Beta decay of charged pion
2.8 Nucleon matrix elements of the weak current
2.9 C,P and CP
Problems
3 Intermediate vector boson W
3.1 Difficulties of Fermi-type theory
3.2 The case for intermediate vector boson
3.3 Difficulties of the simple IVB model
3.4 Electromagnetic interactions of W bosons
3.5 The case for electroweak unification
Problems
4 Gauge invariance and Yang-Mills field
4.1 Abelian gauge invariance
4.2 Non-Abelian gauge invariance
Problems
5 Electroweak unification and gauge symmetry
5.1 SU(2) x C7(l) gauge theory for leptons
5.2 Charged current weak interaction
5.3 Electromagnetic interaction
5.4 Unification condition and W boson mass
5.5 Weak neutral currents
5.6 Low energy neutrino-electron scattering
5.7 Interactions of vector bosons
5.8 Cancellation of leading divergences
Problems
6 Higgs mechanism for masses
6.1 Residual divergences: need for scalar bosons
6.2 Goldstone model
6.3 Abelian Higgs model
6.4 Higgs mechanism for SU(2) x [7(1) gauge theory
6.5 Higgs boson interactions
6.6 Yukawa couplings and lepton masses
6.7 Higgs-Yukawa mechanism and parity violation
6.8 Custodial symmetry
6.9 Non-standard Higgs multiplets
Problems
7 Standard model of electroweak interactions
7.1 Leptonic world - brief recapitulation
7.2 Difficulties with three quarks
7.3 Fourth quark and GIM construction
7.4 GIM construction
7.5 Kobayashi-Maskawa matrix
7.6 R-gauges
7.7 Gauge independence of scattering amplitudes
7.8 Equivalence theorem for longitudinal vector bosons
7.9 Effects of ABJ anomaly
7.10 Synopsis of the GWS standard model
Problems
A Dirac equation and its solutions
B Scattering amplitudes, cross sections and decay rates
C Beta decay of polarized neutron
D Massive vector bosons
E Basics of the ABJ anomaly
References
Bibliography
Index
