まえがき（pdf）

pLA_{TEX 2ε}: ep-text : 2011/9/6(15:47)

まえがき

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pLA_{TEX 2ε}: ep-text : 2011/9/6(15:47) まえがき なる革新が起ることが予期されている． この本は，物理学の基本的な考え方や方法を学習してきた理工系の大学の学 部学生を対象として，現代素粒子物理学の基礎をなす「素粒子の標準理論」の 内容を，できるだけ平易に説き明かすことを目標にしている．本書を読むにあ たっては，力学，電磁気学，量子力学，特殊相対性理論の基本的な事柄の理解， および相対論的量子力学の入門的な知識を前提にしている． 素粒子の世界は，相対論と量子論が融合した相対論的場の量子論によって記 述される．ゲージ理論も例外ではない．素粒子物理学の正統的な教科書におい ては，まず，場の作用積分を構成し，それを正準理論にもとづいて解析するこ とによって，場の量子論を構成し，次に，それが表す物理現象の表現方法を組 み立てるという手順が取られる．しかしこれらは，この本が想定しているレベ ルと容量をはるかに越えている． この本では，これらの手順をすべて省略し，皆がすでになれ親しんでいるで あろうマックスウェル方程式，ディラック方程式およびクライン_·ゴルドン方 程式を出発点におき，そこから考察を深めることによって，素粒子の標準理論 に向かう道をとった．場の量子論の知識がない読者でも，本文にそって読み進 んでいくうちに，十分に理解を深めていくことができると思う． とはいっても，これらの運動方程式に現れるのは量子論的な場の演算子であ るから，場の量子論の基本的な考え方を正確に知っていると，本文の理解を大 幅に高めることができる．その目的のために，巻末にその概説を付録としての せた．第3章に進む前までに，A.1, A.2, A.5に目を通しておくことを勧める．

A.3, A.4は第11章を読むときに役に立つ．A.6はこの本のレベルからすると

高度で専門的すぎる内容であるが，読者のチャレンジ精神を尊重してあえての せた． それぞれの章の章末には「自習問題」を幾つかのせている．これらの問題 は，本文中では十分説明していないものを，「補充」の形で，読者に自ら手を動 かして確認してもらうことを主な目的としている．問題文に従って進んでいけ ば容易に解ける問題がほとんどであるが，少し骨のある問題も含まれている． これらの問題には手を付けなくても，本文の学習には支障はないが，できるだ け取り組むことを期待している． この本に記載しているいろいろな物理定数や実験データの値はThe Review of Particle Physics, K. Nakamura et al. (Particle Data Group), J. Phys. G

pLA_{TEX 2ε}: ep-text : 2011/9/6(15:47) まえがき 37.075021 (2010)に与えられているものを用いている． 末尾となって恐縮であるが，本書を世に出すきっかけを作り，またいろいろ と協力してくれた久保博史君に感謝するとともに，出版を情熱を込めて担当さ れた共立出版株式会社の島田誠氏には，いろいろとご迷惑をお掛けしつつも辛 抱強くお付き合い下さり，本書出版の段に到ることができたこと，ただただ敬 服致す次第である．

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