Lectures on LHC Physics

با کشف بوزون هیگز، آزمایش‌های LHC مهم‌ترین شکاف را در درک ما از برهم‌کنش‌های بنیادی پر کرده است و تأیید می‌کند که چنین برهم‌کنش‌هایی بین ذرات بنیادی را می‌توان با نظریه میدان کوانتومی، به‌ویژه با یک نرمال‌سازی مجدد توصیف کرد. نظریه گیج این تئوری پیشینی برای مقیاس‌های خودسرانه انرژی بالا معتبر است و نیازی به تکمیل اشعه ماوراء بنفش ندارد. به ویژه در مورد بخش هیگز و رژیم های خاصی از QCD - ناگزیر با هزارتوی پیچیده ای از دانش پدیدارشناختی، افسانه های رایج و سایر شهودات اغلب توسعه یافته تاریخی در مورد اینکه چه چیزی کار می کند و چه چیزی کار نمی کند مواجه می شود.

این سخنرانی ها برای کمک به درک نتایج LHC در بخش هیگز و در جستجوی فیزیک فراتر از مدل استاندارد، سه جنبه را پوشش می‌دهند: آنها جنبه‌های بسیاری از فیزیک هیگز را مورد بحث قرار می‌دهند، که هسته اصلی این ویرایش دوم به طور قابل توجهی گسترش یافته است. سپس QCD، به درجه مربوط به اندازه گیری LHC. و همچنین دانش پیشینه پدیدارشناسی استاندارد بیشتر. آنها در نظر گرفته شده اند که به عنوان یک آغازگر مختصر اما با جزئیات کافی در فیزیک LHC عمل کنند تا دانشجویان فارغ التحصیل و همه تازه واردان به این رشته را قادر سازند تا راه خود را از طریق ادبیات پیشرفته تر بیابند و به کسانی که شروع به کار در این زمینه بسیار به موقع و هیجان انگیز می کنند کمک کنند. پژوهش. خوانندگان پیشرفته از این متن مبتنی بر دوره برای سخنرانی ها و سمینارهای خود بهره مند خواهند شد.

.

With the discovery of the Higgs boson, the LHC experiments have closed the most important gap in our understanding of fundamental interactions, confirming that such interactions between elementary particles can be described by quantum field theory, more specifically by a renormalizable gauge theory. This theory is a priori valid for arbitrarily high energy scales and does not require an ultraviolet completion.

Yet, when trying to apply the concrete knowledge of quantum field theory to actual LHC physics - in particular to the Higgs sector and certain regimes of QCD - one inevitably encounters an intricate maze of phenomenological know-how, common lore and other, often historically developed intuitions about what works and what doesn’t.

These lectures cover three aspects to help understand LHC results in the Higgs sector and in searches for physics beyond the Standard Model: they discuss the many facets of Higgs physics, which is at the core of this significantly expanded second edition; then QCD, to the degree relevant for LHC measurements; as well as further standard phenomenological background knowledge. They are intended to serve as a brief but sufficiently detailed primer on LHC physics to enable graduate students and all newcomers to the field to find their way through the more advanced literature, and to help those starting to work in this very timely and exciting field of research. Advanced readers will benefit from this course-based text for their own lectures and seminars.

.