\documentclass[openany,12pt]{book}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{amsthm}
\usepackage{mathrsfs}
\usepackage{fancybox}
\usepackage{fancyhdr}
\usepackage[all]{xy}
\usepackage{setspace}
\usepackage{makeidx}
\makeindex
\usepackage{graphicx}
\usepackage{xepersian}
\settextfont[Scale=1]{XB Kayhan}
\setlatintextfont{Junicode}
% Here comes fancy definitions%%%%%%%%%%%%%%
\pagestyle{fancy}
% With this we ensure that the chapter and section headings are in lowercase.
\renewcommand{\chaptermark}[1]{%
        \markboth{#1}{}}
\renewcommand{\sectionmark}[1]{%
        \markright{\thesection\ #1}}
\fancyhf{} % delete current header and footer
\fancyhead[RO]{\slshape\leftmark}
\fancyhead[LE]{\slshape\rightmark}
\fancyhead[LO,RE]{\slshape \thepage}
\renewcommand{\headrulewidth}{0.4pt}
%% ========================================
\numberwithin{figure}{chapter}
\numberwithin{equation}{chapter}
\numberwithin{table}{chapter}
\onehalfspace
\begin{document}


\title{  \LRE{QCD}    }
\author{اسامی مترجمین}
\date{شهریور 1389}
\maketitle
%% ========================================
\newpage
\tableofcontents
\listoffigures

%% ========================================

\newpage
\chapter*{مقدمه}



یکی از چهار نیروی بنیادی در طبیعت کوانتوم کرو مودیناک ($QCD$)، نظریه بر هم کنش‌های قوی می‌باشد. این نظریه برهم‌کنش بین کوارک‌ها وگلئون‌ها را شرح می‌دهد، به ویژه اینکه چطور با پیوستن به یکدیگر دسته‌ای از ذرات موسوم به هادرون ها را  تشکیل می دهند که پروتون و نوترون آشناترین مثال از این دسته است. در سال ۱۹۷۰ $QCD$ به عنوان نظریه ای سازگار با ریاضیات 
منتشر شد و امروزه به عنوان یکی از سنگ های زیر بنایی مدل استاندارد در ذرات بنیادی و بر هم کنش های قوی آنها بایکدیگر  قابل ملاحظه است.

در سال ۱۹۶۰ فیزیک بر خوردکننده ها آنچنان رشد نمود که از بخش کوچکی از$QCD$ هم اکنون به روش اصلی در تحقیقات فیزیک انرژی بالا مبدل شده است. برخورد کننده های ذرات بیشترین انرژی مرکز جرم موجود را تولید می‌کنندکه می توان بدین وسیله در کوتاهترین فواصل ساختار ماده را بررسی کرده و نیز تمامی بر هم کنش های بنیادی به غیر از گرانش را با جزئیات بی سابقه ای مطالعه کرد. در این کتاب برای محدود کردن میدان بحث و منحرف نشدن از حوزه ی تخصصی مان عمدتاً روی جنبه هایی از برهم کنش های قوی متمرکز می شویم که در فیزیک
برخود کننده ها توسط‍ $QCD$ توصیف می‌شود.

یکی از موفقیت های فیزیک ذرات جدید شناخت $QCD$ به عنوان علت برهم کنش های قوی در بر خورد کننده ها است که‌ شگرف‌ترینشان  تولید کوارک سنگین و جت هادرونی است. هدف ما نشان دادن دستاورد های این ناحیه است با خاطر نشان  کردن مسیر هایی که نیاز به توسعه ی بیشتری دارند.  مطالعه ی $QCD$ بیش از پیش جنبه ی مهندسی نیز دارد. برای کار با پتانسیل در برخورد کننده های انرژی بالا لازم است درک کمّی از $QCD$  داشته باشیم تا بتوانیم دیگر قسمت های فیزیک مخصوصاً باریکه های هادرونی$circulating$ را مطالعه کنیم.

بعد از توصیف کلی لاگرانژی $QCD$ در فصل اول، روی خواص بسیار مهم آزادی مجانبی و مقیدسازی رنگ در فصل دوم متمرکز می شویم. فن محاسباتی مناسب برای فواصل کوتاه در برخوردکننده ها نظریه ی اختلال است که ناشی از آزادی مجانبی $QCD$ است. با فرض اینکه خواننده با این مباحث آشنایی کمی دارد، رفتار $QCD$ اختلالی در مقایسه با الکترودینامیک کوانتومی اختلالی توسعه یافته است. در فصل های بعدی توضیح خواهیم داد که چگونه سطح مقطع در فواصل کوتاه محاسبه می شود و اینکه چطور نتایج محاسبات با تجربه مقایسه می گردد.
در فصل های ۳و۴ این  کارها را برای فرایندهای $QCD$ کلاسیک نابودی الکترون-پوزیترون در انرژی بالا و پراکندگی هادرون-لپتون ناکشسان عمیق 
به طور جزئی انجام می دهیم. سپس در فصل های ۵و۶ با خواص جت های هادرونی آشنا می‌شویم در حالی که در فصل ۷ در مورد تولید جت ها وفوتون ها در برخورد های هادرون - هادرون بحث خواهیم کرد.

بخش عظیمی از فیزیک برخورد کننده ها مربوط به تولید ذرات سنگین است: بوزون های هیگز و$gauge$ بر هم کنش های ضعیف ،وکوارک های سنگین .خواص بر هم کنش های ضعیف در فصل ۸ مرور می شود و سپس در فصل های ۹ تا ۱۱ تولید و واپاشی ذرات با تأکید برجنبه های $QCD$ آن ها مورد بحث قرار می گیرد. سرانجام در فصل ۱۲ روش های مختلف اندازه گیری یک پارامتر بنیادی 
در $QCD$ بنام ثابت جفت شدگی قوی $Alfas$ خلاصه می کنیم.

بسیاری از چالش های نظری $QCD$ اختلالی ناشی از بسط روش های $well-tried$ در $QED$ به متن بسیار پیچیده تر و جدید نظریه‌ی پیمانه ای غیر آبلی است. بحرحال تفاوت های مهمی بین دو نظریه وجود دارد که عمدتاً به دلیل کوانتوم های $QCD$ ،کوارک هاوگلئون ها، شباهت الکترون ها و فوتونها در $QED$ که در داخل هادرون ها محدود شده اند و به صورت آ زاد مشاهده نمی شوند 
می‌باشد. در فواصل طولانی اثر مقید سازی غالب است و روش های یر اختلالی مناسب هستند. پیشرفته ترین روش ،روش $QCD$ شبکه است که در فصل ۲ به اختصار مرور می شود. حتی در کوتاهترین فواصل نیز نمی توان از اثرات مقید سازی اجتناب کرد، چون حالات ورودی یا خروجی مجانبی شامل هادرون ها می باشد. درحال حاضر روش شبکه نمی تواند این اثرات را در فرایند های پراکندگی دینامیکی پیش بینی کند.

درهرحال نظریه پردازان $factorization$ دینامیک کوتاه برد و بلند برد را برای کمیت های مشخص از هم جدا می کنند تا بعد بتوان به وسیله ی $parametrizations$ یا محاسبات مدلی در موردشان بحث کرد. این امر منجر به مهارت های برازش وتوابع ساختار$modelling$(برای هادرون های ورودی)و توزیع های ترکش یا $hadronization$ (برای هادرون های خروجی) می شود که در موقعیت های مناسب مرور خواهد شد.

هدف ما در نوشتن این کتاب فراهم نمودن مقدمه ای برای فیزیک برخوردکننده ها با تأکید ویژه روی مطالعه ی $QCD$ می باشد. ما قصد داشتیم کتابی بنویسیم که موضوعاتی را که امروز با آن مواجه هستیم را مرور کند ونیز پایه ی محکمی برای درک پیشرفت های آتی باشد. بنابراین نتیجه ی کار نه یک کتاب درسی است و نه یک رساله ی تحقیقاتی، بلکه ترکیبی از هر دو است. گذشته از 
این اهداف تأکید کتاب روی روابط بین نظریه وتجربه است.

این کتاب نتیجه ی سخنرانی هایی است که سال ها در مکان های مختلف ایراد شده است. این سطح عملیات مناسب دانشجویانی است که  یک دوره نظریه میدان گذرانده اند. ضمناً چون تلاش کرده‌ایم مجموعه ی کاملتراز مراجعی  که معمولاً در چنین کتبی یافت می شود را ارائه دهیم که شامل مراجع اصلی نیز هست از این لحاظ این کتاب نقطه شروع مناسبی است برای محققانی که می خواهند جنبه های نا آشنای این موضوع را بفهمند. به همین دلیل ترجیح دادیم که مراجع را به جای آخر کتاب درانتهای هر فصل جمع آوری کنیم. هر چند سعی کردیم خواننده را به مراجع معتبر ارجاع دهیم اما ملاک اصلی در انتخاب دستیابی آسان به مطالب انتشار یافته بوده است.
تقدیر وتشکر

   \newpage
\begin{thebibliography}{99} 
\Latin
\bibitem{101}
M.~Gell-Mann, in QCD, 20 years later, P.M~Zerwas and H.A~Kastrup~(eds.),World Scientific (1993).
\bibitem{102}
H.~Georgi, Weak Interactions And Modern Particle Theory, Addison-Wesley (1984).
\bibitem{103}
Particle Data Group, L. Montanet et al., Review of particle Properties, Phys. Rev. \textbf{D50} (1994) 1173.
\bibitem{104}
J.~Steinberger, Phys. rev. \textbf{76} (1949) 1180.
\bibitem{105}
R.E. ~Taylor, Rev. Mod. Phys \textbf{63} (1991) 573;\\
H.W. ~Kendall, Rev. Mod. Phys \textbf{63} (1991) 597;\\
J.I. ~Friedman, Rev. Mod. Phys \textbf{63} (1991) 615.
\bibitem{106}
J.D~Bjorken and S.D. Drell, Relativistic Quantum Fields, McGraw Hill, New York (1964).
\bibitem{107}
C.~Itzykson and J.B.~Zuber, Quantum Field Theory, McGraw Hill, New York (1980).
\bibitem{108}
G.~Sterman, Introduction to Quantum Field Theory, Cambridge (1993).
\bibitem{109}
M.E.~Peskin and D.V. Schroeder, An Interoduction to Quantum Field Theory, Addison-Wesley (1995).
\bibitem{1010}
F.~Yndurain, Quantum Chromodynamics, Springer-Verlag (1983).
\bibitem{1011}
T.~Muta, Foundations of Quantum Choromodynamics, World Scientific (1987).
\bibitem{1012}
Yu.L.~Dokshitzer et al.,Basics Of Perturbative QCD, Editions Frontieres (1991).
\bibitem{1013}
A.H.~Mueller, Phys.Rep. \textbf{73} (1981) 237.
\bibitem{1014}
G.~Altarelli, Phys. Rep. \textbf{81} (1982) 1.
\bibitem{1015}
D.W.~Duke and R.G~Roberts, Phys. Rep \textbf{120} (1985) 275.
\bibitem{1016}
G.~Sterman et al., Rev. Mod. Phys. \textbf{67} (1995) 157.
\bibitem{1017}
E.~Abers and B.W~Lee, Phys. Rep.  \textbf{9} (1973) 1.
\bibitem{1018}
L.~Faddeev and V.N.~Popov, Phys. Lett. \textbf{B25} (1967) 29.
\bibitem{1019}
R.K. Ellis, Proceedings of the 1987 Theoretical Advanced Study Institite in Elementary Particle Physics, World Scientific, R. Slansky and G. West(eds.).
\bibitem{1020}
G.~t'Hooft and M.J.G. Veltman, Diagrammar, CERN Yellow Report 73-9, published in the proceedings of the summer school, $ Particle\; Interactions\; At \;Very\; High\; Energies $, Part B, Louvain (1973);

\end{thebibliography}

%% ========================================


\include{Chapter1}

\include{Chapter2}

\include{Chapter3}

\include{Chapter4}

\include{Chapter5}

\include{Chapter6}

\include{Chapter7}

\include{Chapter8}

\include{Chapter9}

\include{Chapter10}

\include{Chapter11}

\include{Chapter12}

%% ========================================
\index{تست}%%%
\index{اعمال}%%%
\index{none}%%%

\index{makeIndex}%%%
\printindex

%% ========================================

\end{document}