Физика частиц
-
Законы сохранения в физике
Законы сохранения в физике: масса, энергия, импульс, заряд. Точные и приближённые законы сохранения – основа понимания эволюции физических систем.
-
Объединение электромагнитного и слабого взаимодействия
Электрослабое взаимодействие: объединение электромагнетизма и слабого взаимодействия в физике частиц. Единая сила при высоких энергиях и температурах.
-
Теории Великого Объединения: Поиск единой силы в физике частиц.
Великая объединенная теория (ВОТ) в физике частиц: объединение электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий. Эпоха объединения в ранней Вселенной.
-
Симметрия Зарядового Сопряжения в Физике
Симметрия зарядового сопряжения в физике: C, P, T-симметрии фундаментальных взаимодействий. Важность дискретных симметрий для проверки физических законов.
-
Инвариантность относительно одновременных преобразований заряда, чётности и времени.
Симметрия CPT: фундаментальная симметрия физических законов, объединяющая заряд, чётность и время. Теорема Людерса-Паули и её значение в квантовой теории поля.
-
Частицы-переносчики взаимодействий в квантовой физике.
Частицы-переносчики сил в квантовой физике: роль, виды и объяснение взаимодействия между частицами. Квантовая теория поля и виртуальные частицы.
-
Симметрия между бозонами и фермионами: Теория суперсимметрии
Суперсимметрия в физике: теория о связи бозонов и фермионов, поиск партнёра каждой частицы. Эксперименты пока не подтвердили её существование.
-
Группа перенормировки: Изменение масштаба в физических теориях.
Группа перенормировки в физике: изучение изменений физических систем при разных масштабах. Ключевые понятия: масштабные преобразования, инвариантность, квантовая теория поля.
-
Теории калибровки в физике: введение и основные принципы.
Теория калибровки в физике: объяснение понятия "калибр", полей и косвенных измерений в современных физических моделях сил и частиц.
-
Теория великого объединения Георги — Глашоу: от протонов до суперсимметрии.
Теория Великого Объединения (Georgi-Glashow, 1974): объединение кварков и лептонов в SU(5), предсказание распада протона и новая физика частиц.
-
Модель Пати-Салама: Большая Объединенная Теория
Модель Пати-Салама: теория Великого объединения частиц и сил. Объединяет кварки и лептоны, предсказывает новые взаимодействия и бозоны. Физика высоких энергий.
-
Техницвет и механизм приобретения массы W и Z бозонами.
Техноцвет: альтернатива механизму Хиггса для объяснения массы W и Z бозонов. Модели физики за пределами Стандартной модели, динамическое рождение массы.
-
Нарушение симметрии через вакуумное состояние
Нарушение симметрии в физике: спонтанный переход из симметричного состояния в асимметричное. Объяснение вакуумного состояния и инвариантности законов.
-
Энергия Великого Объединения и перспективы её достижения.
Энергия Великого Объединения (GUT): уровень, где электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия объединяются. Теории, масштаб ~10²⁵ эВ. Физика высоких энергий.
-
Нарушение хиральной симметрии в физике высоких энергий.
Нарушение хиральной симметрии в физике: аномалии, не сохранение хирального тока и возможная причина преобладания материи над антиматерией во Вселенной.
-
Нейтралино: суперпартнер бозонов и кандидат в темную материю.
Нейтралино: суперсимметричная частица, кандидат в темную материю. Смешение зино, фотоно и хиггсино образует нейтральные собственные состояния массы.
-
Питер Хиггс: Жизнь и вклад в физику элементарных частиц.
Питер Хиггс (1929-2024) – британский физик, лауреат Нобелевской премии за открытие механизма Хиггса и предсказание бозона Хиггса, объясняющего массу частиц.
-
Асимметрия классического и квантового действия.
Аномалии в классической и квантовой физике: нарушение симметрий при квантовании и в предельных случаях. Обзор известных аномалий и их связь с теоремами.
-
Калибровочные Бозоны: Переносчики Фундаментальных Взаимодействий
Калибровочные бозоны: элементарные частицы – переносчики фундаментальных взаимодействий. Фотоны, W и Z бозоны, глюоны – примеры. Спин = 1.
-
Бариогенез: Происхождение Асимметрии Материи и Антиматерии во Вселенной
Бариогенез: возникновение асимметрии материи и антиматерии в ранней Вселенной. Теории, объясняющие преобладание вещества и нехватку антивещества.
-
R-чётность в суперсимметричных моделях и проблема тёмной материи.
R-чётность в физике частиц и MSSM: сохранение барионного и лептонного чисел, запрет неренормализуемых взаимодействий, свойства суперсимметричных частиц.
-
Минимальная суперсимметричная стандартная модель: обзор и перспективы
Минимальная суперсимметричная модель (MSSM): расширение Стандартной модели, предсказывающее суперпартнёры частиц. Поиск в Большом адронном коллайдере пока безуспешен.
-
Бозоны Голдстоуна: Массивные и безмассовые частицы в системах со спонтанно нарушенной симметрией.
Бозоны Голдстоуна: безмассовые частицы, возникающие при спонтанном нарушении симметрии в физике частиц и конденсированного состояния. Объяснение и свойства.
-
Гравитино: Суперсимметричный партнер гравитона и кандидат в темную материю.
Гравитино: суперсимметричный партнер гравитона в теориях супергравитации. Возможный кандидат в темную материю, описывается уравнением Рарита-Швингера.
-
Конденсация тахионов в физике частиц
Конденсация тахионов в физике частиц: спонтанное создание частиц, переход в стабильное состояние с минимальной энергией, фазовые переходы.
-
Механизм генерации массы для калибровочных бозонов
Механизм Хиггса: как частицы приобретают массу. Объяснение массы W и Z бозонов в Стандартной модели физики элементарных частиц. Прорыв в науке!
-
Бозон со спином 1
Векторные бозоны в физике частиц: спин 1, элементарные частицы, калибровки, W и Z бозоны, слабые взаимодействия, чётность. Основы и определения.
-
Решетчанная теория калибровочных полей: Квантовый подход.
Решетчатая калибровочная теория: квантовая физика элементарных частиц, QCD и Стандартная модель. Численные методы для непертурбативных вычислений.
-
Ненаблюдаемые искривления пространства-времени и дираковские монополи
Дирак стринги: необнаружимые кривизны пространства для описания магнитных монополей. Квантование заряда, эффект Ахаронова-Бома, неинвариантность.
-
Теория Янга — Миллса: Объединение фундаментальных взаимодействий.
Теория Янга-Миллса: объединение электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий в физике частиц. Основа Стандартной модели, ренормализация 't Hooft.
-
Масштабная инвариантность: свойства и проявления в науке.
Масштабная инвариантность в физике и математике: свойства, не меняющиеся при изменении масштаба. Универсальность, дилатации и самоподобие.
-
Супермультиплеты и суперполя в теории суперсимметрии
Супермультиплеты в теоретической физике: представления алгебры суперсимметрии и суперполя. Описание частиц и использование в физике высоких энергий.
-
Иерархия проблем и аномалии в физике элементарных частиц.
Проблема иерархии в физике: необъяснимый разрыв между слабой силой и гравитацией. Квантовые поправки и ренормализация – ключевые аспекты.
-
Расходимость константы связи при высоких энергиях и полюс Ландау
Полюс Ландау в физике: расходимость константы связи при высоких энергиях. Теории, не являющиеся асимптотически свободными (QED, φ⁴-теория).
-
Механизм бета-распада по Ферми: история и развитие
Взаимодействие Ферми: теория бета-распада, предложенная в 1933 году. Объясняет распад нейтрона через взаимодействие четырех фермионов и является предшественником слабой теории.
-
Гиггсино: Суперпартнер бозона Хиггса и кандидат в частицы тёмной материи.
Гиггсино: суперпартнер бозона Хиггса в физике частиц. Смешивается с гаугино, образуя нейтралино и зарядино. Может быть кандидатом на роль LSP при сохранении R-чётности.
-
Сильная CP-проблема: Почему не нарушается CP-симметрия в квантовой хромодинамике?
Сильная CP-проблема в физике частиц: почему квантовая хромодинамика (КХД) не нарушает CP-симметрию? Обсуждаем тонкую настройку и эксперименты.
-
Отвергнутая теория Печчей-Квинна и современные модели аксионов.
Теория Печчей-Квинна: решение сильной CP-проблемы в физике частиц. Устаревшая модель заменена "невидимыми" аксионными моделями с лёгкими аксионами.
-
Бета-функции в квантовой теории поля: зависимость констант связи от энергетического масштаба.
Бета-функции в квантовой теории поля: зависимость константы связи от энергии, ренормализационная группа, масштабно-инвариантные и конформные теории.
-
Суперпуанкареева алгебра: теоретические основы и экспериментальный поиск суперсимметрии.
Супералгебра Пуанкаре: расширение алгебры Пуанкаре с учётом суперсимметрии, связывающей бозоны и фермионы. Теория, спиноры, группы Лоренца.
-
Матрица Кабиббо — Кобаяси — Маскавы: описание слабого взаимодействия кварков.
Матрица Кабиббо-Кобаяси-Маскавы (CKM): ключевая роль в описании слабого взаимодействия кварков и нарушения CP-инвариантности в Стандартной модели.
-
Спин, хиральность и геличность частиц
Спин частиц и хиральность: определение, гелицитет, симметрия четности и хиральная симметрия. Важные понятия в физике элементарных частиц.
-
Монополь Янга — Миллса — Хиггса: Топологический солитон и космологические последствия
Магнитный монополь Янга-Миллса-Хиггса: топологический солитон без дираковской струны. Решение 't Hooft–Полякова в теории Янга-Миллса и механизме Хиггса.
-
Нарушение симметрии в физике: от теории к примерам.
Нарушение симметрии в физике: переход от симметричного к упорядоченному состоянию. Ключевая роль в квантовой теории поля и Стандартной модели.
-
Симметрия пространственного отражения в физике
Симметрия отражения в физике: проверка хиральности, преобразование координат. Слабое взаимодействие нарушает чётность, как показал эксперимент Ву.
-
Взаимодействие Юкавы: от адронов до массы фермионов.
Взаимодействие Юкавы: описание связи скалярных и фермионных полей в физике частиц. Роль в сильном взаимодействии и Стандартной модели, механизм приобретения массы фермионами.
-
Модель мезонов в пределе бесконечно малых масс кварков
Хиральная модель мезонов в пределе бесконечно малых масс кварков: описание эффективных взаимодействий, симметрии SU(N) и геометрии Ли-групп в ядерной физике.
-
Теорема Коулмана — Мандулы: о тривиальности симметрий пространства-времени и внутренних симметрий.
Теорема Коулмана-Мандулы: ограничения на объединение симметрий пространства-времени и внутренних симметрий в физике. Исключения: конформная симметрия, суперсимметрия.
-
Мягкое нарушение суперсимметрии: теория и неголоморфные взаимодействия.
Мягкое нарушение суперсимметрии в теоретической физике: избежание ультрафиолетовых расходимостей в массах скалярных частиц. Модель Георги-Димопулоса.
-
Проблема расщепления дублета-триплета в теориях Великого Объединения.
Проблема дублет-триплета в физике частиц: расщепление Хиггса, распад протона и объединение калибровочных констант. Механизм "отсутствующего партнера" (MPM).
-
Джогеш Пати: Путь к объединению элементарных частиц
Джогеш Пати – американский физик-теоретик индийского происхождения из SLAC. Образование, биография и научная деятельность выдающегося ученого.
-
Квартичное взаимодействие в квантовой теории поля
Квартичное взаимодействие в квантовой теории поля: самодействие скалярных полей, потенциальная энергия в лагранжиане, константа связи g. Теория поля.
-
Альтернативные модели Стандартной модели Хиггса
Альтернативные модели Стандартной модели Хиггса: квантовая тривиальность и проблема иерархии. Решение проблем бозона Хиггса в физике частиц.
-
Нарушение чётности в квантовой теории поля: аномалия и её причины.
Аномалия четности в квантовой теории поля: нарушение инвариантности при квантовании, возникающее в нечетно-мерных калибровочных теориях с фермионами.
-
Сфалероны в Стандартной модели физики частиц
Сфалерон в Стандартной модели физики частиц: непертурбативное решение уравнений, нарушающее числа барионного и лептонного числа. Геометрическая интерпретация.
-
Слабый изоспин в физике частиц
Слабый изоспин в физике частиц: квантовое число, определяющее взаимодействие с W и Z-бозонами. Обозначения T и T₃, роль в слабом взаимодействии.
-
Удвоение фермионов в решётчатой теории поля
Удвоение фермионов в решетчатой квантовой теории: проблема Нильсена-Ниномии, хиральная симметрия и способы решения. Решетчатая КХТ, фермионы, физика.
-
Вакуумное состояние теории Янга — Милля и θ-вакуум.
Теория Янга-Миллса: вакуумное состояние, θ-вакуум, сильный CP-проблема. Исследование структуры вакуума в квантовой теории поля и хромодинамике.
-
SO(10): Теория Великого Объединения и Разрыв Симметрии
SO(10): теория великого объединения в физике частиц. Объединяет фермионы, включает модели Георги-Глэшоу и Пати-Салама. 16-мерное спинорное представление.
-
Нарушение конформной симметрии в квантовой теории поля
Аномалия Вейля в квантовой теории поля: нарушение конформной симметрии на квантовом уровне, расхождение токов и примеры в физике частиц.
-
Модели "малого Хиггса" в физике частиц
Модели "малого Хиггса" в физике частиц: стабилизация массы бозона Хиггса через спонтанное нарушение глобальной симметрии. Лёгкий бозон и отмена вкладов топ-кварка.
-
Регуляризация Паули — Вилларса в квантовой теории поля
Регуляризация Паули-Вильяра в квантовой теории поля: метод выделения расходящихся членов для перенормировки. Основана на работах Фейнмана и др.
-
Регуляризация размерности для вычисления расходящихся интегралов
Регуляризация размерностей: метод вычисления расходящихся интегралов в теоретической физике, используемый для Фейнмановских диаграмм. Аналитическое продолжение и перенормировка.
-
Вакуум в квантовой хромодинамике: спонтанное нарушение симметрии и конденсаты.
Квантовый вакуум в КХД: конденсаты глюонов и кварков, спонтанное нарушение симметрии. Изучение непертурбативных состояний и фаз кварковой материи.
-
Регуляризация в математической физике
Регуляризация в физике: метод устранения сингулярностей для получения конечных результатов. Особенности, отличие от перенормировки и роль регулятора.
-
Математические основы Стандартной модели физики частиц
Стандартная модель физики частиц: математика, симметрии, элементарные частицы (лептон, кварки, бозоны). Эффективная теория с ограничениями.
-
Квантовые механические превращения нейтральных частиц.
Нейтральные частицы и их превращения в физике элементарных частиц. Осцилляции, предсказанные Гелл-Маном и Пайсом, и возможные нарушения законов сохранения.
-
Эффективная теория поля квантовой хромодинамики и хиральная теория возмущений.
Хиральная теория возмущений (ChPT): эффективная теория квантовой хромодинамики (QCD) для изучения низкоэнергетических взаимодействий адронов и симметрий.
-
Неравновесие материи и антиматерии во Вселенной.
Неразрешенная проблема физической космологии: асимметрия материи и антиматерии во Вселенной. Почему материи больше, чем антиматерии? Гипотезы бариогенеза.
-
Поля, порождающие фермионные частицы
Фермионные поля в квантовой теории поля: спин, антикоммутационные соотношения, частицы (электроны, протоны, кварки). Дирак и Вейлевские спиноры.
-
От элементарных частиц к галактикам: как создается материя.
Создание материи из элементарных частиц: от кварков до галактик. Стандартная модель физики, частицы материи и антиматерии, ограничения на создание материи.
-
Yang–Mills existence and mass gap
-
Дуальность перенормировочной группы в сверхсимметричных калибровочных теориях
Дуальность Зейберга в суперсимметричных калибровочных теориях: связь сильного и слабого взаимодействия, эквивалентность ИК-фиксированных точек, Монтонен-Оливе.
-
Неориентируемые червоточины и вселенные Алисы: Инверсия материи и антиматерии
Неориентируемые червоточины в теории относительности: меняют хиральность объектов, подобно ленте Мёбиуса. Топология, "ручка Алисы", связь и свойства.
-
Теория калибровочных полей с суперсимметрией
Суперсимметричные калибровочные теории в физике: обобщение SUSY с внутренними симметриями. Глобальные и локальные симметрии, поля и калибровочные группы.
-
Сигма-модель: Классическая теория поля частицы на многообразии
Сигма-модель в физике: теория поля о движении частицы по заданному многообразию. Топологические солитоны, модель Скайрма и квантование.
-
Фиксированная точка в теории поля при высоких энергиях
Фиксированная точка в теории поля при высоких энергиях: проблема полюса Ландау, асимптотическая свобода, бегущая связь и её бесконечность. Квантовая электродинамика.
-
Модель Весса-Зумино: Основы и свойства
Модель Весса-Зумино: первая взаимодействующая квантовая теория поля с суперсимметрией. Простое, ренормализуемое решение в 4D. Суперсимметрия и физика частиц.
-
Квантовая теория в 1+1 измерениях: Модель Гросса — Неveu и спонтанное нарушение хиральной симметрии.
Квантовая теория Гросса-Нёве в 1+1 измерениях: упрощенная модель КХД, асимптотическая свобода, динамическое рождение массы и нарушение хиральной симметрии.
-
Аномальный магнитный момент мюона и отклонения от Стандартной модели
Аномальный магнитный момент частиц в квантовой электродинамике: отклонения от классической теории Дирака, квантовые поправки и диаграммы Фейнмана.
-
Phenomenology (physics)
-
Дискретизация фермионов с четырьмя дублерами
Решетчатые фермионы Стаггера: дискретизация, уменьшение числа дублеров до 4, остаточная хиральная симметрия. Быстрые вычисления в КХД.
-
Релятивистское описание фермионов: Уравнение Майораны и его симметрии.
Уравнение Майораны: релятивистское описание фермионов, являющихся собственными античастицами. Нейтрино и расширения Стандартной модели. Поиск частиц Майораны.
-
Split supersymmetry
-
Дуальность петель Вильсона и магнитных контуров 't Hooft
Петля 't Hooft в квантовой теории поля: магнитный аналог вильсоновой петли, индикатор фазы Хиггса. Условия согласованности зарядов и монополей.
-
Точная разрешимость модели Тирринга в (1+1) измерениях
Точная разрешимая квантовая теория поля в (1+1) измерениях: модель Тирринга. Решения для корреляционных функций, спектр масс и матрица рассеяния.
-
Остаточная симметрия после спонтанного нарушения симметрии.
Спонтанное нарушение симметрии и сохраняющаяся симметрия в физике частиц. Кустодиальная симметрия в Стандартной модели и ограничения на новые физические масштабы.
-
Бутстрап-модель в физике высоких энергий
Бутстрап-модель в физике: определение, история развития (1960-70е), отказ от концепции элементарных частиц и роль S-матрицы в сильных взаимодействиях.
-
Слабые нейтральные токи и взаимодействие слабых частиц
Слабое взаимодействие: нейтральные токи, Z-бозон, распад ядер и взаимодействие с нейтрино. Ключ к объединению электромагнетизма и слабой силы.
-
Физика за пределами Стандартной модели: Поиск Новой Теории
Физика за пределами Стандартной модели: поиск решения проблем современной физики – тёмная материя, асимметрия вещества, объединение с гравитацией. Теории BSM.
-
Юлиус Эрих Весс: Жизнь и вклад в теоретическую физику
Юлиус Весс: австрийский физик-теоретик, соавтор моделей Весса-Зумино и Весса-Зумино-Виттена в области суперсимметрии. Лауреат премий Макса Планка и Вигнера.
-
Решение проблемы мю в NMSSM: расширение MSSM
NMSSM: расширение MSSM, решающее проблему мю. Обзор модели, динамически генерирующей параметр мю и устраняющей несоответствия в Стандартной модели.
-
Электродинамика скалярных частиц спина 0
Электродинамика спина-0: теория U(1) калибровочного поля и заряженного скалярного поля. Механизм Хиггса, нарушение симметрии, пространство Минковского.
-
Естественность в физике: принцип, проблемы и перспективы.
Принцип естественности в физике: безразмерные соотношения параметров должны быть порядка 1. Критерий для оценки теорий, проблем иерархии и тонкой настройки.
-
Легчайшая суперсимметричная частица как кандидат в тёмную материю
Легчайшая суперсимметричная частица (LSP): кандидат на роль тёмной материи. Стабильна при сохранении R-чётности, нейтральна и слабо взаимодействует.
-
Майорановская частица: фермион, являющийся собственной античастицей.
Майорановские фермионы: частицы, являющиеся своими античастицами. Гипотеза Этторе Майораны, отличие от фермионов Дирака, природа нейтрино.
-
Electron electric dipole moment
-
BPST instanton
-
Charge (physics)