04.05.2004
Quantum Chromodynamics
Dissertori, Knowles, Schmelling
Quantum Chromodynamics
Gerade 30 Jahre alt ist die Quantenchromodynamik (QCD), die Theorie der starken Wechselwirkung zwischen den Quarks, die durch van-der-Waals-artige Ausläufer die Nukleonenbindung im Atomkern beschreiben könnte. QCD ist damit die Jüngste im Kanon der Theorien des so genannten Standardmodells der Teilchenphysik. Seit der ursprünglichen Formulierung der QCD sind infolge bemerkenswerter Fortschritte der Methoden viele konkrete theoretische Berechnungen gelungen, welche in noch mehr experimentellen Untersuchungen überprüft und bestätigt werden konnten.
Einen umfassenden Überblick über QCD-Studien in Elektron-Positron-Annihilation, Lepton-Nukleon- und Hadron-Hadron-Streuung zu verschaffen und dabei in einem Buch eine Brücke zwischen Theorie und Experiment zu schlagen, ist das erklärte Ziel der Autoren. So bietet ein Theoriekapitel auf rund 150 Seiten nach einer Einführung der QCD-Grundlagen kompakte Darstellungen zur theoretischen Behandlung der genannten Reaktionen: UV-Divergenzen und Renormierung, Rechnungen höherer Ordnung (NLO) bei Infrarot-Sicherheit und als Korrektur im elementaren Partonmodell, Behandlung niederenergetischer Gluonen, Hadronisierungsmodelle. Gängigen Monte-Carlo-Modellen ist sogar ein eigenes Kapitel gewidmet. Und fünf Anhänge ergänzen diese Darstellung durch weitere Details.
Im experimentellen Teil zwingt die enorme Vielfalt existierender Studien zu Beschränkungen, im Wesentlichen auf QCD-Prozesse mit harten Stößen. Dennoch ist die Auswahl umfassend und berücksichtigt relevante und aktuelle Aspekte: Strukturfunktionen, Pomeronen, Partondichteverteilungen, Summenregeln, Skalenverletzung, Bestimmung von Kopplungkonstante und Farbfaktoren, Quark-Gluon-Unterschiede und Fragmentation mit Teilchen-Multiplizitäten, Bose-Einstein-Korrelation und ¿Colour Reconnection¿. Weniges bleibt kurz erwähnt oder wird auf andere Literatur verwiesen wie beispielsweise Quarkmassenbestimmung und Photon-Photon-Streuung.
Um auch Studenten und Promovierende mit Vorkenntnissen in Quantenfeldtheorie zu einem vertieften Verständnis der grundlegenden Konzepte zu verhelfen, sind alle Kapitel durch Aufgaben mit Lösungen ergänzt. Bestens geeignet ist das Buch auch für Spezialisten im Bereich der QCD, die allenfalls aktuellere Resultate vermissen könnten, da die Darstellung dem Stand des Jahres 2000 entspricht. Dafür erlaubt der umfangreiche Index die Nutzung der Buchs als Nachschlagewerk. Es sollte also nicht im Regal fehlen, wenn man theoretisch wie experimentell direkt oder indirekt mit QCD zu tun hat.
Prof. Dr. Otmar Biebel, Ludwig-Maximilians-Universität München, Garching
Weitere Infos:
G. Dissertori, I. Knowles, M. Schmelling: Quantum Chromodynamics
Oxford University Press, Oxford 2003. 312 S., Geb., . ISBN 0-198-50572-8
Gerade 30 Jahre alt ist die Quantenchromodynamik (QCD), die Theorie der starken Wechselwirkung zwischen den Quarks, die durch van-der-Waals-artige Ausläufer die Nukleonenbindung im Atomkern beschreiben könnte. QCD ist damit die Jüngste im Kanon der Theorien des so genannten Standardmodells der Teilchenphysik. Seit der ursprünglichen Formulierung der QCD sind infolge bemerkenswerter Fortschritte der Methoden viele konkrete theoretische Berechnungen gelungen, welche in noch mehr experimentellen Untersuchungen überprüft und bestätigt werden konnten.
Einen umfassenden Überblick über QCD-Studien in Elektron-Positron-Annihilation, Lepton-Nukleon- und Hadron-Hadron-Streuung zu verschaffen und dabei in einem Buch eine Brücke zwischen Theorie und Experiment zu schlagen, ist das erklärte Ziel der Autoren. So bietet ein Theoriekapitel auf rund 150 Seiten nach einer Einführung der QCD-Grundlagen kompakte Darstellungen zur theoretischen Behandlung der genannten Reaktionen: UV-Divergenzen und Renormierung, Rechnungen höherer Ordnung (NLO) bei Infrarot-Sicherheit und als Korrektur im elementaren Partonmodell, Behandlung niederenergetischer Gluonen, Hadronisierungsmodelle. Gängigen Monte-Carlo-Modellen ist sogar ein eigenes Kapitel gewidmet. Und fünf Anhänge ergänzen diese Darstellung durch weitere Details.
Im experimentellen Teil zwingt die enorme Vielfalt existierender Studien zu Beschränkungen, im Wesentlichen auf QCD-Prozesse mit harten Stößen. Dennoch ist die Auswahl umfassend und berücksichtigt relevante und aktuelle Aspekte: Strukturfunktionen, Pomeronen, Partondichteverteilungen, Summenregeln, Skalenverletzung, Bestimmung von Kopplungkonstante und Farbfaktoren, Quark-Gluon-Unterschiede und Fragmentation mit Teilchen-Multiplizitäten, Bose-Einstein-Korrelation und ¿Colour Reconnection¿. Weniges bleibt kurz erwähnt oder wird auf andere Literatur verwiesen wie beispielsweise Quarkmassenbestimmung und Photon-Photon-Streuung.
Um auch Studenten und Promovierende mit Vorkenntnissen in Quantenfeldtheorie zu einem vertieften Verständnis der grundlegenden Konzepte zu verhelfen, sind alle Kapitel durch Aufgaben mit Lösungen ergänzt. Bestens geeignet ist das Buch auch für Spezialisten im Bereich der QCD, die allenfalls aktuellere Resultate vermissen könnten, da die Darstellung dem Stand des Jahres 2000 entspricht. Dafür erlaubt der umfangreiche Index die Nutzung der Buchs als Nachschlagewerk. Es sollte also nicht im Regal fehlen, wenn man theoretisch wie experimentell direkt oder indirekt mit QCD zu tun hat.
Prof. Dr. Otmar Biebel, Ludwig-Maximilians-Universität München, Garching
Weitere Infos:
G. Dissertori, I. Knowles, M. Schmelling: Quantum Chromodynamics
Oxford University Press, Oxford 2003. 312 S., Geb., . ISBN 0-198-50572-8
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