TASI 讲座：从（无）全局对称性到轴子物理

这些讲义是 2022 年科罗拉多州博尔德 TASI 暑期学校讲座的扩充版。这些讲义的一个目标是（部分）弥合典型入门量子场论课程所学与理解标准模型之外粒子理论现代进展所需知识之间的差距。涵盖主题包括全局与规范对称性、电荷量子化、瞬子、手征反常、强 CP 问题、来自 4 维及高维的轴子模型、量子引力中全局对称性预期之缺失，及其一些现象学含义。若这些主题看似至多松散相关，我希望阅读讲义能让你信服并非如此。量子场论近期进展表明，普通规范理论展现出比以往所认知广泛得多的（广义）全局对称性，而量子引力近期工作则提供了全局对称性不应存在的更锐利论证。这构筑了一种有趣的张力，其解决可对现实世界粒子物理产生影响。轴子物理是这些思想可指导现象学的一个场景。TASI 听众由粒子现象学学生组成，我希望说服他们学习更多量子场论与量子引力的重要性。这些讲义也可能令寻求与现实世界粒子物理更紧密联系的正式理论读者感兴趣。