Введение в физику элементарных частиц. Часть I

Курс «Введение в физику элементарных частиц. Часть I» читается для студентов четвертого курса физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова в 8 семестре. Спецкурс посвящен максимально полному обзору истории, современного состояния и перспектив развития теоретической физики элементарных частиц. 

В первой части спецкурса (36 часов) рассматривается феноменология мира элементарных частиц, общие принципы построения его теоретического описания, история и логика построения Стандартной Модели. Подробно разбирается роль симметрий динамики как в феноменологических моделях (построение эффективных гамильтонианов для описания динамики нейтральных каонов и нейтринных осцилляций, кварковая модель, модель Ферми для слабого взаимодействия, описание смешивания в кварковом и лептонном секторах), так и в фундаментальной квантовой теории поля (абелевы и неабелевы калибровочные теории, спонтанное нарушение симметрии и механизм Хиггса). Разбирается структура и основные выводы модели Салама-Вайнберга-Глэшоу и квантовой хромодинамики.

Вторая часть курса (34 часа) посвящена построению расширений стандартной модели: моделям техницвета, теориям Великого Объединения, суперполевым и суперструнным моделям, моделям с дополнительными измерениями. Отдельно рассматриваются эффекты, связанные с возможностью нетривиальной топологической структуры вакуума (на примере модели кинка, монопольных и инстантонных решений).

Завершается курс разбором связей физики элементарных частиц с астрофизикой и космологическими моделями, обсуждаются основы квантовой инфляционной космологии. Курс предназначен для создания у слушателей широкой эрудиции в вопросах физики элементарных частиц и тем самым готовит их к изучению конкретных ее разделов на профессиональном уровне.