An Introduction to the Standard Model of Particle Physics
Cottingham, Greenwood
An Introduction to the Standard Model of Particle Physics
Von W. N. Cottingham u. D. A. Greenwood.
Cambridge University Press, Cambridge 1998. XVIII + 235 S., paperback,£ 17.95.
ISBN 0-521-58832-4
Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik fasst den Stand der Theorie der elektroschwachen und starken Wechselwirkung zusammen. Es ist Ergebnis einer mehr als 50-jährigen Anstrengung auf experimentellem Gebiet und einer inspirierten theoretischen Synthese. Das vorliegende Buch stellt eine knapp gehaltene Einführung in diese Theorie dar.
Das Hauptgewicht liegt darauf, die theoretischen Zusammenhänge verständlich zu machen. Der Leser sollte die nichtrelativistische Quantenmechanik beherrschen und möglichst einige elementare Kenntnisse der Teilchenphysik mitbringen. Das Buch bietet aber zahlreiche Einstiegshilfen, etwa zur Matrixalgebra, zur Lorentz-Transformation, zu den wichtigsten Symmetriegruppen, zum Lagrange-Formalismus, zur Dirac-Gleichung, zu den Erzeugungs -und Vernichtungsoperatoren. Die Quantisierung wird eingeführt und ein Einblick gegeben, wie man in der Quantenfeldtheorie Rechnungen ausführt. Doch will dies kein Lehrbuch der Quantenfeldtheorie sein; die Renormierung wird physikalisch-qualitativ erklärt, jedoch nicht im Detail. Symmetriebrechung und Higgs-Mechanismus, massive Eichfelder, die elektroschwache Theorie, die Kobayashi-Maskawa-Matrix und die CP-Verletzung sowie die Quantenchromodynamik und schließlich die Anomalien sind die Hauptthemen. Das Quark-Parton-Modell sowie wichtige experimentelle Ergebnisse werden ebenfalls besprochen.
Der Titel ist insofern wörtlich zu nehmen, als über das Standardmodell hinausführende Vorstellungen ausgespart bleiben. Neutrinos werden als masselos angenommen; das Erscheinungsjahr 1998 bringt es mit sich, dass die neuen Entwicklungen auf diesem Sektor noch nicht behandelt werden konnten. Bei einer Neuauflage wäre vielleicht auch an eine systematischere Behandlung der Feynman-Diagramme und Propagatoren zu denken.
Das Buch entstand aus Vorlesungen über Teilchenphysik für Fortgeschrittene, und als begleitender Text für den theoretischen Teil einer solchen Vorlesung dürfte es gut geeignet sein. Es wendet sich aber nicht aus schließlich an Spezialisten, indem es die Vermittlung der Ideen in den Vordergrund stellt. Angenehm ist, dass viele der detaillierten Ableitungen, Berechnungen von Prozessen etc. als Aufgaben gestellt sind, deren Lösungen im Anhang gegeben oder zumindest skizziert werden. Dadurch wird der laufende Text kompakt gehalten und bleibt von zu vielen Details
Prof. Dr. Paul Söding, DESY Zeuthen
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