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量子色力学の講義ノートや教科書PDF。素粒子物理の「強い力」を扱うQCDおよびLQCD


自然界の「強い力」(クオーク間に働く強い核力やグルーオン)を記述するための,

量子色力学の教科書PDF。


読み方は「りょうしいろりきがく」であり,

英語では "Quantum Chromo Dynamycs", 略語は QCD と書く。


Web上で閲覧できる講義資料や教科書を集めた。

教科書は英語のものが多い。スライド資料なら日本語版も存在する。

量子色力学とは,QCDおよびLQCDをひとまとめにした分野

QCDは,素粒子物理学の重要な一分野。

しかしQCDの解を解析的に求めることは非常に難しく,「摂動」も利用できない。


かわりに,離散的なシミュレーションとしてコンピュータによる計算が行なわれる。

これを格子量子色力学(LQCD)という。

素粒子物理学のテキストで「強い力」を学ぶ際には,

QCDとLQCDをまとめて考える。


さらにQCDは,電弱理論とあわせて統一理論を構成し,

まとめて「場の量子論」という枠組みの中で語られることが多い。


下記で紹介する講義ノートPDFで,独学してみよう。

量子色力学(QCD)と,格子量子色力学(LQCD)の講義ノート・教科書PDF

数少ない,日本語で入手できる解説資料:

量子色力学
http://osksn2.hep.sci.osaka-u.ac.jp/~...

  • 島根大。スライド形式
  • 1.はじめに
  • 2.不安定粒子の質量スペクトル
  • 3.長距離力と短距離力
  • 4.ハドロンのクォーク構造
  • 5.クォークの紐モデルと閉じ込め
  • 6.ジェット現象
  • 7.ゲージ理論とは?


非専門家向けの格子QCD入門ー数値シミュレーションを中心としてー
http://bridge.kek.jp/workshop/lecture...

  • 筑波大。スライド形式。
  • Part I:格子QCDの理論的基礎
  • 1.宇宙、原子核、素粒子
  • 2.量子色力学(QCD)
  • 3.格子上のスカラー場の理論
  • 4.格子上のゲージ理論
  • 5.格子フェルミオン
  • 6.ゲージ理論の観測量と強結合展開
  • 7.連続極限
  • Part II.モンテカルロ法によるハドロン質量の計算
  • 8.経路積分表示
  • 9.ゲージ配位の生成法
  • 10.クォーク伝搬関数の計算
  • 11.データの解析方法
  • 12.最新の結果


素粒子の世界 ミクロと光速の世界 講義ノート
http://www-het.phys.sci.osaka-u.ac.jp...

  • 大阪大。スライド形式
  • 素粒子の標準理論
  • 世界を支配する基本的な力
  • クォークを結びつける力 ←ここが量子色力学
  • 弱電磁理論
  • ゲージ理論
  • 対称性の自発的破れ
  • 大統一理論
  • 超弦理論



英語で入手できる解説資料:

Quantum Chromodynamics and strong interaction physics(量子色力学と強い相互作用の物理)
http://www-com.physik.hu-berlin.de/~f...

  • 338ページもある。ドイツのベルリンにあるフンボルト大の講義資料。
  • 1 Internal symmetries, unitary groups
  • 2 Spontaneous symmetry breaking and Nambu Goldstone boson
  • 3 Chiral symmetry and quark flavor mixing
  • 4 Gauge principles and gauge invariance
  • 5 Quantization of gauge theories
  • 6 Dimensional regularization
  • 7 One Loop Renormalization
  • 8 The renormalization group, QCD and asymptotic freedom
  • 9 Hadron-production in e+ e- annihilation
  • 10 Quarkonia
  • 11 Jets


QCD---Quantum Chromodynamics
http://www2.ph.ed.ac.uk/~muheim/teach...

  • エディンバラ大のスライド資料。
  • QCD Principles
    • Quantum field theory, analogy with QED
    • Vertex, coupling constant
    • Colour“red”,“green”or“blue”
    • Gluons
  • Quark and Gluon Interactions
    • Confinement
    • Asymptotic Freedom
    • QCD potential
  • QCD Experiments
    • Experimental evidence for quarks, colour and gluons
    • e+ e- annihilations
    • Charmonium
    • Scattering, DIS
  • Questions
    • Why is strong interaction short range?
    • Why are “free quarks”not observed?
    • How do quarks and gluons fragment into hadronic jets?


Lattice QCD for Pedestrians - lgtped_a.pdf
http://eurograd.physik.uni-tuebingen....

  • Universitat Grazのスライド資料。
  • QuantumChromoDynamics
    • Continuum QCD
    • Quantization
    • Lattice QCD
    • LQCD quantization
  • Pure gauge theory
    • Monte Carlo integration
    • Confinement at strong coupling
    • How to set the scale?
    • The three limits of LQCD


Introduction to QCD
http://www.phys.ethz.ch/~pheno/QCDcou...

  • ETH Zurich, Department of Physicsの講義資料。各回ごとに分かれている。
  • Theoretical aspects of Quantum Chromodynamics, the theory of strong interactions.
  • Objective: Basic knowledge of perturbative and non-perturbative aspects of Quantum Chromodynamics sufficient to be able to perform simple calculations and to understand modern publications on this research field.
  • Content: QCD Lagrangian and Feynman rules; running QCD coupling and asymptotic freedom; parton model; Altarelli-Parisi equations; jets; basic processes; experimental tests at lepton and hadron colliders; lattice gauge theories; current algebra.


17. LATTICE QUANTUM CHROMODYNAMICS
http://pdg.lbl.gov/2012/reviews/rpp20...

  • Particle Data Groupによる解説。


Introductory lectures on QCD
http://cds.cern.ch/record/935622/file...

  • カリフォルニア大による資料。


Introduction to Lattice QCD
http://twcp3.phys.ntu.edu.tw/lqcdjc/t...

  • 台湾国立大によるスライド。

Introduction to Lattice QCD(キプロス大の物理学科による講義スライド):

Lecture 1: Path integrals on the Lattice
http://194.42.1.1/~qcd/Lecture1.pdf


Lecture 2: Introduction to Gauge theories on the Lattice
http://194.42.1.1/~qcd/Lecture2.pdf


Lecture 3: Fermions actions
http://194.42.1.1/~qcd/Lecture3.pdf


Lecture 4: Hadron Spectroscopy
http://194.42.1.1/~qcd/Lecture4.pdf


Lecture 5: Hadron Structure
http://194.42.1.1/~qcd/Lecture5.pdf


講義の動画:

量子色力学(QCD)を独学で学ぶための動画。解説や講義のYoutubeまとめ
http://study-guide.hatenablog.jp/entry/20140516/p3


入門的な初歩のページ:

「量子色力学(QCD)」と「格子量子色力学」とは何かを学ぶ入門ページ
http://study-guide.hatenablog.jp/entry/20140516/p5



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