超越标准模型
Beyond the Standard Model
摘要:
在这些讲座中,我们简要地介绍了粒子物理学研究的一些主线,超越了标准模型。
英文摘要:
In these lectures we briefly cover some of the main lines of research in particle physics beyond the Standard Model.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
Beyond the Standard Model
A. Pomarol
在这些讲座中,我们简要地介绍了粒子物理学研究的一些主线,超越了标准模型。
In these lectures we briefly cover some of the main lines of research in particle physics beyond the Standard Model.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。
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Lectures on Physics Beyond the Standard Model
这四个讲座,在英国大学暑期学校在理论基本粒子物理(BUSSTEPP),于2014年在南安普敦举行,是一个简短的介绍,选择当前的主题在物理学超越标准模型。
Lectures on Higgs Boson Physics in the Standard Model and Beyond
这些讲座的重点是各种希格斯玻色子理论的结构。第一堂课的主题包括:手征理论中的质量生成,自发对称性破缺,中微子质量,微扰么正性,真空稳定性,真空对齐,多个希格斯二重态的味道改变中性电流解,具有Z2对称性的I型理论的分析,以及重新定相对称性。在一篇关于层次问题的论文之后,还包括了与电弱理论的自然性更直接相关的其他主题。重点是它们与希格斯玻色子物理学的联系。这些讲座的主题包括:超对称性、龙格基中的超对称希格斯扇区、超对称光希格斯玻色子玻色子质量的领先阶辐射修正、额外维度的理论以及在扭曲的额外维度中与希格斯玻色子玻色子混合的辐射。最后,有一节课专门讲希格斯玻色子与隐藏扇区的联系。
We give a brief overview on the successes and theoretical problems of the Standard Model and discuss the basics of low-scale supersymmetry. We also address some of recent proposals for physics beyond the Standard Model and the connection to the production mechanisms for thermal dark matter.
TASI Lectures on a Holographic View of Beyond the Standard Model Physics
我们提供了一个介绍的物理扭曲的额外的维度和AdS/CFT对应。给出了一个AdS/CFT字典,它导致了第五维的4D全息视图。特别强调超越标准模型的物理学,这提供了一个窗口,进入与电弱对称破缺或超对称破缺相关的强动力学。通过这种方式,与电弱或超对称破缺标度以及费米子质谱相关的层次结构可以在一个一致的框架中得到解决。
These notes are based on the lectures I gave at the 2015 European School of High-Energy Physics (ESHEP2015). I discuss 1) flavor physics within the Standard Model, 2) effective field theories and Minimal Flavor Violation, 3) flavor physics in theories beyond the Standard Model and "high energy" flavor transitions of the top quark and of the Higgs boson. As a bi-product, I present the most updated constraints from the measurements of B_s -> mu^+mu^-, as well as I discuss the most recent development in the LHC searches for top flavor changing couplings.
Beyond the Standard Model in Many Directions
这四个讲座构成了一个温和的介绍,什么可能超越了夸克和轻子通过$SU(3)_c \otimes SU(2)_L \otimes U(1)_Y$规范玻色子相互作用的标准模型,准备为实验粒子物理学的研究生观众。在第一堂课中,我介绍了一种新颖的粒子和相互作用的图形表示,双单纯形,以引出激发我们对物理学兴趣的问题,超越了标准模型,而不求助于方程和形式主义。第二堂课将简要回顾标准模型的现状,特别是作为我们探索出发点的电弱理论。第三讲是关于强、弱和电磁相互作用的统一理论。在第四讲中,我将概述一些扩展和完善电弱理论的尝试,强调超对称性的前景和挑战。一个简短的结论部分展望未来。
Beyond the Standard Model for Hillwalkers
在第一堂课中,标准模型进行了审查,目的是看到它的成功如何限制可能的扩展,显然是低希格斯质量的精密电弱实验的意义进行了讨论,并检查缺陷的标准模型。第二堂课包括对电弱真空的一般性讨论和对超对称性的介绍,其动机是规范层次问题。在第三讲中,超对称模型的现象学将更详细地讨论,重点是LEP数据提供的信息。第四讲介绍了大统一理论,重点放在一般原则和中微子质量和混合。最后,最后一堂课包含了一些进一步主题的简短讨论,包括超对称破缺,规范介导的信使模型,超引力,弦和$M$现象学。
This write-up of lectures given at TASI 2020 provides an introduction into precision tests of the electroweak Standard Model. The lecture notes begin with a hands-on review of the (on-shell) renormalization procedure, and subsequently highlight a few subtleties that occur in the renormalization of a theory with electroweak symmetry breaking and massive gauge bosons. After that a set of typical electroweak precision observables is introduced, as well as a range of input parameter measurements that are needed for making predictions within the Standard Model. Finally, it is discussed how comparis…
These lecture notes provide an introduction to the theoretical concepts of flavour physics and CP violation, based on a series of lectures given at the ESHEP 2016 summer school. In the first lecture we review the basics of flavour and CP violation in the Standard Model. The second lecture is dedicated to the phenomenology of K and B meson decays, where we focus on a few representative observables. In the third lecture we give an introduction to flavour physics beyond the Standard Model, both within the framework of Minimal Flavour Violation and beyond.
Flavour Physics and CP Violation
本讲义围绕标准模型及超出标准模型的味物理,系统介绍B介子混合、稀有B衰变与味解构等B物理唯象学进展。
TASI Lectures on Jet Substructure
喷流物理是一个内容丰富且发展迅速的领域,在标准模型内外都有许多应用。这些笔记基于2012年6月理论高级研究所的讲座,介绍了大型强子对撞机的喷流。涵盖的主题包括顺序喷流算法,喷流形状,喷流梳理,并提高希格斯和顶部标记。
These lectures start with a detailed pedagogical introduction to electroweak symmetry breaking in the Standard Model, including gauge boson and fermion mass generation and the resulting predictions for Higgs boson interactions. I then survey Higgs boson decays and production mechanisms at hadron and $e^+e^-$ colliders. I finish with two case studies of Higgs physics beyond the Standard Model: two-Higgs-doublet models, which I use to illustrate the concept of minimal flavor violation, and models with isospin-triplet scalar(s), which I use to illustrate the concept of custodial symmetry.
Beyond the Standard Model
标准模型之外的物理学入门。1995年在俄罗斯杜布纳欧洲高能物理学院讲课。
TASI 2004 Lecture Notes: Higgs Boson Physics
在这些讲座中,我简要回顾了自发对称性破缺的希格斯机制,并集中讨论了强子和轻子对撞机上标准模型和最小超对称标准模型希格斯玻色子现象学的最相关方面。重点讨论了希格斯玻色子分支比和产生截面的微扰计算,包括最重要的辐射修正。
These notes, based on work with Herbi Dreiner and Howie Haber, discuss how to do practical calculations of cross sections and decay rates using two-component fermion notation, as appropriate for supersymmetry and other beyond-the-Standard-Model theories. Included are a list of two-component fermion Feynman rules for the Minimal Supersymmetric Standard Model, and some example calculations.
Lecture notes with a brief introduction to Quantum field theory and the Standard Model are presented. The lectures were given at the 2017 European School of High-Energy Physics. The main features, the present status, and problems of the Standard Model are discussed.
Lectures on perturbative unitarity and decoupling in Higgs physics
本讲义介绍了微扰幺正性在标准模型及扩展Higgs物理中的应用,推导了Higgs质量上限,并通过多种扩展模型案例探讨了耦合约束与退耦极限。
The goal of these lectures is to introduce readers with a basic knowledge of undergraduate physics (specifically non-relativistic quantum mechanics, special relativity, and electromagnetism) to the `current theory of everything': the Standard Model of particle of physics. By the end of the course, readers should be able to make predictions for simple processes at the Large Hadron Collider, such as decay rates of the Higgs boson. Some discussion of the ongoing search for physics beyond the Standard Model is also included. Based on lectures given at the Universities of Cambridge (UK) and Canterb…
Theoretical Higgs Mass Bounds in the Standard Model and Supersymmetric Extensions
这些讲座提供了一个非常基本的介绍不同的理论限制的质量希格斯标量。特别注意的是,纯标准模型和它的最小超对称扩展(MSSM)。[1996年2月在Snegiri(俄罗斯)第二十四届ITEP冬季学校发表的演讲]
These lectures provide an introduction to the physics of particle colliders. Topics covered include a quantitative examination of the design and operational parameters of Large Hadron Collider, kinematics and observables at colliders, such as rapidity and transverse mass, and properties of distributions, such as Jacobian peaks. In addition, the lectures provide a practical introduction to the decay modes and signatures of important composite and elementary and particles in the Standard Model, from pions to the Higgs boson. The aim of these lectures is provide a bridge between theoretical and e…
We review the flavor structure of the Standard Model and the ways in which the flavor parameters are measured. This is an extended writeup of the TASI 2016 lectures on flavor physics. Earlier versions of these lectures were presented at pre-SUSY 2015 and Cornell University's Physics 7661 course in 2010.
In these three lectures I review the need to go beyond the Standard Glashow- Weinberg-Salam Model and discuss some of the approaches that are explored in this direction.
These lectures review the main motivations for future high-energy colliders, focusing on the understanding of electroweak symmetry breaking and on the search for physics beyond the Standard Model. The open questions and the challenges are common to all future projects; for concreteness, I will use studies of the potential of $\rm e^+e^-$ and pp circular colliders to provide examples of the anticipated physics reach.
TASI 2011: lectures on Higgs-Boson Physics
在这些讲座中,我简要回顾了希格斯机制的电弱对称性破缺,并集中在最相关的方面的现象学的标准模型希格斯玻色子在强子对撞机,即Tevatron和大型强子对撞机。重点放在特别是希格斯粒子物理方案的LHC实验和理论活动,已经从需要提供准确的预测信号和背景的希格斯玻色子搜索。
Two Lectures on FCNC and CP Violation in Supersymmetry
这两个讲座构成了对超对称性中的味变中性流(FCNC)和CP破坏问题的重新评估和更新。第一堂课讨论了最小超对称标准模型(MSSM)的框架内的这些点,而第二个提供了一个通用的低能量超对称扩展的标准模型的分析。这些讲座的目的是双重的:一方面,我们提出了一个定性和定量的讨论的威胁,FCNC和CP破坏代表超对称模型的建设;另一方面,我们指出如何宝贵的FCNC和CP破坏可能是在获得一些信号的存在,在低能量的LHC物理的出现,我们分开的岁月。特别是,关于这后一点,我们强调和彻底分析的作用,实验研究罕见的B衰变和CP破坏在B物理。
We cover some current topics in Beyond the Standard Model phenomenology, with an emphasis on collider (particularly Large Hadron Collider) phenomenology. We begin with a review of the Standard Model and some unresolved mysteries that it leaves. Then, we shall heuristically introduce supersymmetry, grand unified theories and extra dimensions as paradigms for expanding the Standard Model. The collider phenomenology of such models is too rich and complex to review, but we give some key examples of how the new states associated with the models might be inferred in Large Hadron Collider events. Bef…
Introduction to Collider Physics
这是2009年6月在理论高级研究所(TASI-09)提出的一套四个讲座。讲座的目的是向学生介绍一些基本的想法和工具,理论分析对撞机数据所需的。几个例子的标准模型过程在正负电子和强子对撞机被认为是说明这些想法。此外,制定搜索物理学超越标准模型的一般战略概述。讲座结束时,对最近,正在进行和未来的希格斯玻色子和超对称粒子搜索的简要调查。
Flavour Physics and CP Violation in the Standard Model and Beyond
我们提出了在第三IDPASC学校于2013年1月在圣地亚哥德孔波斯特拉举行的邀请讲座。就读于这所学校的学生有着非常不同的背景,他们中的一些人正在攻读博士学位。实验粒子物理学和其他理论方面的因此,为了使讲座对大多数学生有用,我们将重点放在广泛感兴趣的基本主题上,避免涉及风味物理学和CP破坏的技术方面。本文简要回顾了标准模型,特别注意费米子质量的产生和混合,以及CP破坏。我们描述了一些最简单的扩展SM,强调新的风味方面出现在他们的框架。
Supersymmetry Phenomenology With a Broad Brush
这些讲座介绍了超对称现象学。它们包括最小超对称标准模型的概述。阐述了软破断的概念,评述了标准软破断参数的限制条件,讨论了通用软质量的标准抗弯强度。其余的讲座致力于理解超对称性破缺更微观。回顾了动力学超对称破缺的模型,然后讨论了超对称破缺的尺度问题。中级和低尺度和他们的现象被认为是。最后,我们考虑应用到弦论。重点,贯穿始终,是在一般问题,而不是广泛的细节,但希望听众/读者将准备在这些讲座后深入研究细节。
Physics Beyond the Standard Model
这些讲座描述了为什么一个人相信有物理学超越标准模型和审查的期望三种替代解释的费米尺度。在研究了来自实验的标准模型物理学之外的约束和提示之后,我依次讨论了与电弱击穿相关的动力学对称性破缺、超对称性和超紧维场景。
Physics Beyond the Standard Model
在这些讲座中,我描述了标准模型中与质量、力和物质的性质和起源有关的一些开放性问题,并讨论了在这方面提出的一些投机性理论思想。涉及的一些主题包括超对称性,动力学对称性破缺,复合模型,大统一理论和超弦。
Electroweak Symmetry Breaking and the Higgs Sector
这三个讲座回顾了我们对电弱相互作用的理解和对电弱对称性破缺的研究。讲座的主题是(i)电弱理论及其实验状态,(ii)标准模型希格斯玻色子,以及(iii)标准SU(2)_L x U(1)_Y模型之外的电弱理论方面。
In this set of four lectures I will discuss some aspects of the Standard Model (SM) as a quantum field theory and related phenomenological observations which have played a crucial role in establishing the $SU(2)_{L} \times U(1)_{Y}$ gauge theory as the correct description of Electro-Weak (EW) interactions. I will first describe in brief the idea of EW unification as well as basic aspects of the Higgs mechanism of spontaneous symmetry breaking. After this I will discuss anomaly cancellation, custodial symmetry and implications of the high energy behavior of scattering amplitudes for the particl…
Bread and Butter Standard Model
1999年8月29日至9月7日在意大利埃里切国际亚核物理学院:第37期课程:基础物理学的基础和要点发表的演讲。
The Supersymmetric Standard Model
这套讲座介绍了超对称标准模型的基本水平,并讨论了它的一些唯象性质。(J. Louis在“基础和新理论物理学方法”暑期学校的演讲,萨尔堡,1996年)
Quantum theory for the Standard Model
这些讲座提出了一些基本的事实,在场论必要的理解量子理论的标准模型弱和电磁相互作用。
Beyond the Standard Model
这些讲座是为实验粒子物理学学生开设的“超越标准模型”短期课程。我讨论了指导物理模型的建设超越标准模型的一般思想。最直接地推动寻找新物理学的中心原理是寻找在弱相互作用理论中观察到的自发对称性破缺的机制。为了说明弱相互作用对称性破缺的模型,我给出了超对称性的想法和新的强相互作用在TeV的能量尺度的详细讨论。我讨论的实验,将探测这些模型的细节,在未来的pp和e+e-对撞机。[1996年在欧洲高能物理学院发表的演讲]
The Standard Cosmology
这些讲座提供了大爆炸宇宙学的介绍性回顾。我讨论了不断扩大的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙,总结了观测证据,导致其通过作为“标准”宇宙学模型和审查其基本属性。随后的讲座提供了早期宇宙的概述。最后一堂课介绍了暴胀宇宙,从标准宇宙学的激励难题(视界和平坦性问题)开始,以量子场涨落的暴胀产生及其在宇宙大尺度结构中的可能作用结束。
These lectures cover aspects of primordial cosmology with a focus on observational tests of physics beyond the Standard Model. The presentation is divided into two parts: In Part I, we study the production of new light particles in the hot big bang and describe their effects on the anisotropies of the cosmic microwave background. In Part II, we investigate the possibility of very massive particles being created during inflation and determine their imprints in higher-order cosmological correlations.
The Standard Model and Why We Believe It
综述了标准模型的主要组成部分及其实验验证的现状。TASI97讲座:超对称、超引力和超对撞机,科罗拉多州博尔德,1997年6月。
Beyond the Standard Model
这是在“路易斯湖冬季研究所”(加拿大路易斯湖,1993年2月)举行的三次讲座。一个教学介绍给出了试图制定一个更基本的基本粒子理论比所提供的标准模型。在回顾了标准模型的基本要素之后,将讨论其不令人满意的特征以及修改这些特征的想法。介绍了工艺色,t-夸克凝聚,超对称模型,大统一理论和复合模型的简要评论如下。
Lectures on Effective Field Theory
在这4个讲座中,我简要介绍了有效场论的原理,并通过3个例子讨论了它们的应用:(i)作为有效理论的标准模型;(ii)非线性西格玛模型和复合希格斯粒子;(iii)流体的量子场论。
Field Theory and the Standard Model
以下5讲是专门介绍场论和标准模型中的关键思想。
The Standard Electroweak Theory and Beyond
这套讲座提供了一个基本的介绍标准电弱理论,其次是详细讨论其实验测试。然后,我们考虑标准模型的概念上的局限性,并简要回顾现有的新物理学的唯象指示。我们总结了标准模型的超对称扩展的情况。最后,我们描述了目前和计划的希格斯粒子和新物理的搜索。
These notes represent a summary of three lectures on flavour and CP violation, given at the CERNs European School of High Energy Physics in 2014. They cover flavour physics within the standard model, phenomenology of CP violation in meson mixing and decays, as well as constraints of flavour observableson physics beyond the standard model. In preparing the lectures (and consequently this summary) I drew heavily from several existing excellent and exhaustive sets of lecture notes and reviews on flavour physics and CP violation [1]. The reader is encouraged to consult those as well as the origina…
These lecture notes discuss methods, recent results and future prospects in proton-proton physics at the Large Hadron Collider.
Collider Physics within the Standard Model: a Primer
LHC在7-8 TeV的首次实验结果,发现了候选的希格斯玻色子,没有观测到新粒子或奇异现象,向完成基本粒子相互作用标准模型(SM)的实验验证迈出了一大步。因此,这是一个很好的时刻,我收集,更新和改进我的量子色动力学(QCD)和电弱(EW)相互作用理论的研究生讲义,主要集中在对撞机物理。我希望这些讲座可以为感兴趣的读者提供一个关于这个主题的介绍,假设他们已经熟悉了本科课程中教授的量子场论和基本粒子物理学的一些基本事实。
TASI 2009 Lectures - Flavor Physics
味道和CP破坏的标准模型图像现在已经得到实验验证,因此新物理学的味道结构有了很强的界限。我们首先详细讨论独特的方式,味道转换和CP破坏出现在标准模型。所提供的描述是基于spurion,对称性取向,分析,并介绍了一个协变的基础上描述风味过渡过程,为了使讨论透明的非专家。我们将展示如何在通用的新物理模型上导出模型独立的边界。此外,我们证明,使用协变的基础上,最近的数据和大型强子对撞机预测可以应用于约束模型与任意机制的对齐。接下来,我们讨论了最小味道违反框架的各种限制和它们的现象学方面,以及对框架的潜在微观起源的影响。我们也简要地讨论了超对称性和扭曲的额外维味违反方面。最后,我们推测味道物理学在LHC时代的可能作用。
Beyond The Standard Model
目前的讲座包含了对标准模型之外可能的新物理学的介绍。我们首先想到的是最近的未来的所有加速器实验,我们专注于超对称性,一种将玻色子和费米子联系起来的新对称性,作为实验研究的第一个目标。由于超对称性在文献中被广泛地涵盖,我们主要考虑强子对撞机的新发展和应用。然后,我们描述了所谓的额外维度模型的细节,并讨论其可能的表现形式。
Cambridge Lectures on The Standard Model
本讲义从第一性原理构建标准模型,以EFT为主线系统讲解其理论基础、唯象学、反常抵消及超出标准模型的物理。
We introduce aspects of physics beyond the Standard Model focusing on supersymmetry, extra dimensions, and a composite Higgs as solutions to the Hierarchy problem. Lectures at the European School of High Energy Physics, Parádfürdő, Hungary, 5-18 June 2013.
Completing the Standard Model with right-handed neutrinos and Z'
在这个讲座中,我回顾了粒子物理学的标准模型的最相关的修改,这些修改是由于包含右手中微子和一个新的中性规范玻色子Z '而引起的。
In this lectures, we give a review about the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) with $R$-Parity Violation because it provides an attractive way to generate neutrino masses, lepton mixing angles in acconcordance to present neutrino data.
Beyond The Standard Model: An Answer and Twenty Questions
这些是1997年在埃托雷·马约拉纳暑期学校所作的两次讲座的精华,以及随后的讨论部分。标题表明了它们的内容:对标准模型之外的物理学的一些合理的期望,以及一个带注释的主要开放问题列表。
Physics Beyond the Standard Model and Dark Matter
在这个课堂讲稿中,我讨论了为什么我们中的许多人期待TeV量级的丰富物理学,并从上个世纪的物理学物理学史中进行类比。然后我回顾了在这个能量尺度上新物理学的一些可能候选者。我还讨论了为什么我们相信宇宙中的大部分物质不是原子(重子)或紧凑的天文物体,因此需要超越标准模型的物理学。最后,我讨论了非重子暗物质的一些候选者。
Inflation After COBE: Lectures on Inflationary Cosmology
在这些讲座中,我回顾了标准的热大爆炸宇宙学,强调它的成功,它的缺点,和它的主要挑战-在宇宙中的结构形成的详细了解。然后,我讨论了暴胀宇宙学的动机和基本原理,特别强调了度规(密度和引力波)扰动的量子起源。暴胀解决了标准宇宙学的缺点,并为结构形成提供了“初始数据”。最后,我解决通货膨胀的结构形成的影响,评估各种冷暗物质模型的光最近探测到的温度各向异性的宇宙背景辐射COBE。在短期内,结构形成的研究提供了一个强有力的通货膨胀的探测,以及具体的通货膨胀模型。
Lectures on Field Theory and the Standard Model: A Symmetry-Oriented Approach
本讲义以对称性为核心回顾粒子物理标准模型的内容与结构,通过选定主题澄清微妙问题与常见误解,并以独立方框讨论若干技术性专题。
B Physics and CP Violation
这些讲座提供了与B衰变中的CP破坏研究相关的主题的基本概述。在第一堂课中,我回顾了场论中离散对称性的基础,中性但非平凡介子的量子力学,以及三种类型的CP破坏的分类。我的第二次演讲将单独出版,因为这是我的狄拉克奖演讲,重点是强CP破坏的单独主题。在第二堂课中,我将介绍中性B衰变的标准模型预言,并特别讨论CP破坏研究中感兴趣的一些通道。第三讲回顾了用于处理强子物理效应的各种工具和技术。在第四课中,我将简要回顾目前和计划中的研究B衰变的实验。我不能在这个短期课程中教授这个主题的所有细节,所以我的方法是尝试让学生掌握相关概念和可用工具的概述。这些讲座的水平是介绍性的。我将提供一些参考更详细的治疗和当前的文献,但这不是一篇综述文章,所以我不试图给所有相关文献的完整参考。到目前为止,有一些优秀的教科书非常详细地介绍了这个主题。我建议学生参考这些书,以获得更多细节和更完整的原始文献参考资料。
Electric-Magnetic Duality and the Dualized Standard Model
在这些讲座中,我将解释如何利用新发现的非阿贝尔对偶性来解决粒子物理学中一些突出的问题。第一讲介绍电磁对偶的概念,并继续提出其nonabel推广方面的循环空间变量。第二讲讨论了粒子物理学标准模型中仍然存在的某些难题,特别是针对非专家。第三讲提出了一个解决这些问题的形式的对偶标准模型,首先提出了陈和作者,使用非交换对偶对称。基本粒子存在三代,如果这是双色对称性的表现,而特胡夫特定理必然会打破这种对称性,那么我们就有了一个自然的解释,不仅在粒子物理学中,而且在天体物理学、核物理学和原子物理学中,都有了经过检验和可检验的结果。报告主要是与Chan Hong-Mo合作完成的工作,以及与Peter Scharbach,Jacqueline Faridani,José Bordes,Jakov Pfaudler,Ricardo Gallego分别合作的各个部分。
Testing the Standard Model and Beyond
本文是基于讲座提出的数学物理学家和试图提供一个概述的现状标准模型,它的实验测试,现象学和实验动机超越标准模型通过超对称性和大统一,以及如何测试这些想法与粒子加速器。
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