Symmetries in atomic nuclei: from isospin to supersymmetry

تقارن در هسته‌های اتمی ارائه نمای کلی از کاربردهای اخیر تقارن در توصیف هسته‌های اتمی است. توجه ویژه ای به معرفی آموزشی مفاهیم تقارن با استفاده از مثال های ساده داده می شود. پس از مروری تاریخی بر کاربردهای تقارن در فیزیک هسته ای، پیشرفت در این زمینه طی دهه گذشته بررسی می شود. تاکید ویژه بر معرفی درجات آزادی نوترون-پروتون و بوزون فرمیون شده است. ترکیب آنها منجر به توصیفی فوق متقارن از جفت ها و کوارتت های هسته می شود.
هر دو جنبه نظری و امضاهای تجربی تقارن های دینامیکی (فوق العاده) به دقت مورد بحث قرار گرفته اند. مطالعات موردی نشان می‌دهد که چگونه این تقارن‌ها توسط هسته‌های اتمی واقعی که به‌صورت تجربی با استفاده از طیف‌سنجی پیشرفته مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، نمایش داده می‌شوند.

تقارن در هسته‌های اتمی بر فیزیک ساختار هسته‌ای و توسط محققان فعال در این زمینه نوشته شده است، اما دامنه آن گسترده تر است و برای دانشجویان سال آخر یا کارشناسی ارشد و محققان علاقه مند به درک قدرت و زیبایی روش های تقارن در فیزیک در نظر گرفته شده است.

Symmetries in Atomic Nuclei aims to present an overview of recent applications of symmetry to the description of atomic nuclei. Special care is given to a pedagogical introduction of symmetry concepts using simple examples. After a historical overview of the applications of symmetry in nuclear physics, progress in the field during the last decade is reviewed. Special emphasis is put on the introduction of neutron-proton and boson-fermion degrees of freedom. Their combination leads to a supersymmetric description of pairs and quartets of nuclei.
Both theoretical aspects and experimental signatures of dynamical (super)symmetries are carefully discussed. Case studies show how these symmetries are displayed by real atomic nuclei which have been studied experimentally using state-of-the art spectroscopy.

Symmetries in Atomic Nuclei focuses on nuclear structure physics and has been written by active investigators in the field, but its scope is wider and is intended for final-year or post-graduate students and researchers interested in understanding the power and beauty of symmetry methods in physics.