Bueno, la respuesta realmente depende del fondo que ya tienes. Para tener una comprensión adecuada de la física de partículas (y no solo conocer los nombres de diferentes partículas), es necesario estudiar la teoría del campo cuántico relativista . La física de partículas teórica es una teoría cuántica de campos aplicada para describir cómo se comportan las partículas elementales.
Comenzaré asumiendo que solo has estudiado física en la escuela secundaria hasta este momento. Para comprender cualquier tipo de física avanzada, debe comprender los conceptos básicos que se utilizan en todas partes: la mecánica clásica, la termodinámica y el electromagnetismo. Algunas referencias populares son Goldstein, Reif y Griffiths, aunque también hay otras disponibles.
Una vez que haya aprendido esto, puede simplificar su camino hacia la teoría cuántica de campos mediante un estudio detallado de las dos ramas de la física que pretende unificar: la mecánica cuántica y la relatividad especial. Realmente necesitarás un entendimiento razonablemente bueno de los dos para hacer cara o no a la teoría de campo. Para la mecánica cuántica, personalmente me gusta Principles of Quantum Mechanics, 2nd Edition: R. Shankar. Para la relatividad especial, puede consultar Introducción a la Relatividad Especial: Robert Resnick o Relatividad Especial: NMJ Woodhouse. Por supuesto, hay muchos otros libros, así como apuntes en línea y cursos que tratan estos temas con bastante detalle.
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Para estudiar física de partículas, también necesitarías un historial decente en matemáticas. Tener una idea de los grupos y sus representaciones es esencial, y el conocimiento de alguna topología definitivamente será útil. Sin embargo, lo dejaré para que decida si desea estudiar estos temas de antemano o aprenderlos en el camino .
Una vez que se sienta cómodo con todo esto, el escenario está listo para la teoría cuántica de campos. Aquí, estoy en un dilema: no sé qué libro prescribir. La referencia estándar para QFT en la mayoría de los lugares es Introducción a la teoría cuántica de campos (fronteras en la física): Michael E. Peskin, Dan V. Schroeder, y no me gusta su enfoque del tema. Preferiría recomendar ver las conferencias en línea del Dr. David Tong en los Videos de teoría de campos cuánticos (sus notas también están disponibles), y buscar las notas del Dr. Michael Luke. También puede leer la teoría cuántica de campos en pocas palabras: A. Zee para una introducción más intuitiva físicamente del tema. Luego, puede intentar resolver los problemas de Peskin para verificar su comprensión del material (los problemas son buenos). El libro que personalmente considero excepcionalmente claro y lógico es The Quantum Theory of Fields, Volume 1: Foundations: Steven Weinberg, pero puede ser difícil de leer al principio. En cualquier caso, una vez que llegues a este punto, ya sabrías cómo los físicos describen las partículas y fuerzas elementales. ¡Ahora, eres libre de explorar las áreas de la investigación moderna!
