Эта книга написана на основе лекций, прочитанных
физикам-экспериментаторам Объединенного института ядерных исследований н
студентам филиала МГУ в Дубне. Стиль лекций по возможности сохранен, и с
этим связаны встречающиеся в тексте повторения. В книге излагаются диаграммная техника Фейнмана и методы
вычисления измеряемых на опыте величин (сечений, поляризаций). Она
предназначается в основном для физиков-экспериментаторов. Автор надеется,
что книга будет также полезна студентам старших курсов, специализирующимся в
области физики элементарных частиц. Графический метод представления ряда теории возмущений
(диаграммы Фейнмана), возникший в начале пятидесятых годов, оказался
чрезвычайно плодотворным и прочно вошел во все области физики. Значение
этого метода выходит далеко за рамки теории возмущений. В настоящее время диаграммы Фейнмана стали широко
распространенным языком, который необходимо понимать не только
физикам-теоретикам, но и физикам-экспериментаторам. Диаграммы Фейнмана
весьма наглядны и правила их построения просты. Однако для сознательного
использования метода диаграмм Фейнмана представляется необходимым пройти
путь введения квантованных полей, S-матрицы, хронологических и нормальных
произведений. Основная цель, которую ставил перед собой автор, состояла в
том, чтобы по возможности наиболее экономным способом наложить все эти
вопросы. При этом доказательства упрощались и соблюдался лишь необходимый
для понимания минимум строгости. На примере самых различных процессов с участием как частиц,
так и античастиц, тождественных частиц и т. д. автор стремился изложить
методы вычисления (по теории возмущений) матричных элементов процессов и
основные правила построения диаграмм Фейнмана. Наконец, автор стремился подробно изложить методы вычисления
измеряемых на опыте величин. Техника вычисления сечений и поляризаций
иллюстрируется на целом ряде процессов, каждый из которых рассмотрен с
достаточной полнотой. Детали вычислений легко могут быть прослежены
читателем. Рассмотренные здесь примеры относятся к физике
элементарных частиц и охватывают широкий круг процессов со слабым,
электромагнитным н сильным взаимодействиями. Наиболее подробно рассмотрены процессы с участием
лептонов н адронов
(νμ
+ n → μ-
+ р, е + р → е + р и др.). Весьма детально обсуждаются электромагнитные и
слабые форм-факторы нуклонов. Автор, однако, не претендует на сколько-нибудь
последовательное изложение современной теории слабых н электромагнитных
взаимодействий. Целый ряд важных для физики элементарных частиц проблем в
этой книге не рассматривается. Здесь не обсуждаются аналитические свойства
матричных элементов (дисперсионные соотношения), высшие порядки теории
возмущений и теория перенормировок и многое другое. Изложение всех этих
вопросов можно найти в книгах по квантовой теории поля и физике элементарных
частиц, список которых приведен в конце книги. В этих книгах можно найти
также ссылки на оригинальную литературу.
