Naturalness, String Landscape and Multiverse: A Modern Introduction with Exercises

این کتاب یک رویکرد نظری ریسمان به ایده‌های جدید در فیزیک ذرات، که به نام فیزیک فراتر از مدل استاندارد نیز شناخته می‌شود، و کیهان‌شناسی ارائه می‌کند. بر مفهوم طبیعی بودن و نقض آشکار آن توسط مقیاس ضعیف الکترونی و ثابت کوچک کیهانی تاکید شده است. نشان داده شده است که تئوری ریسمان، از طریق راه‌حل‌های متعددش، که به نام منظره شناخته می‌شود، حل جزئی برای این مشکلات طبیعی بودن ارائه می‌دهد و همچنین احتمالات گمانه‌زنی بیشتری مانند حالت چندجهانی را پیشنهاد می‌کند.

این کتاب بر اساس یک دوره یک ترم است، به این ترتیب، دارای رویکرد آموزشی، مستقل است و شامل تمرین های بسیاری همراه با راه حل است. قابل ذکر است، مبانی نظریه ریسمان به عنوان بخشی از سخنرانی ها معرفی می شود.

این یادداشت‌ها برای دانشجویان فارغ‌التحصیل با پیشینه قوی در نظریه میدان کوانتومی، و همچنین برای محققان جوان از فیزیک ذرات نظری تا فیزیک ریاضی است. این متن همچنین برای دانش‌آموزانی که در حال مطالعه تئوری ریسمان در سطح عمیق‌تری هستند، سود می‌برد. در این مورد، حجم به عنوان خواندن اضافی فراتر از یک دوره رسمی تئوری ریسمان عمل می کند.

This book presents a string-theoretic approach to new ideas in particle physics, also known as Physics Beyond the Standard Model, and to cosmology. The concept of Naturalness and its apparent violation by the low electroweak scale and the small cosmological constant is emphasized. It is shown that string theory, through its multitude of solutions, known as the landscape, offers a partial resolution to these naturalness problems as well as suggesting more speculative possibilities like that of a multiverse.

The book is based on a one-semester course, as such, it has a pedagogical approach, is self-contained and includes many exercises with solutions. Notably, the basics of string theory are introduced as part of the lectures.

These notes are aimed at graduate students with a solid background in quantum field theory, as well as at young researchers from theoretical particle physics to mathematical physics. This text also benefits students who are in the process of studying string theory at a deeper level. In this case, the volume serves as additional reading beyond a formal string theory course.