内容紹介
ゲージ理論に基づく素粒子の「標準模型」は自然界の三つの基本的な力（電磁気力、弱い核力、強い核力）の働きかたを解き明かすもので、現代物理学の真髄であり金字塔とされている。本書は本邦初のゲージ理論と標準模型のやさしい入門書である。ゲージ理論は抽象的な対称性の議論から現実の相互作用のありかたを導き出すという驚くべき理論である。それは、自然界の基本的な力は単純で美しい対称性に従うとする理論だ。方程式の持つ対称性が単純で美しいものである可能性を追求することによって、相互作用を表す項を導き出してしまうのだ。ゲージ理論は、まるで知的な離れ業のようなことをやってのけているのである。
素粒子の世界の対称性を数学的に表すのに使われるのがリー群という数学である。本書は複雑な数式は避けつつ、ゲージ理論の本当の面白さを楽しむのに欠かせないリー群の知識を初歩からきっちりと解説している。本書を読むのに特別な予備知識は必要ない。
標準模型は20世紀後半に世界中のたくさんの物理学者たちが力を合わせてつくり上げたもので、人類の最高の知的業績のひとつと呼ぶにふさわしい。ノーベル物理学賞を受賞した南部陽一郎、小柴昌俊、益川敏英、小林誠がその発展にどのように貢献したかということも本書で語られている。