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Introduction to Elementary Particles

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This is the first quantitative treatment of elementary particle theory that is accessible to undergraduates. Using a lively, informal writing style, the author strikes a balance between quantitative rigor and intuitive understanding. The first chapter provides a detailed historical introduction to the subject. Subsequent chapters offer a consistent and modern presentation, covering the quark model, Feynman diagrams, quantum electrodynamics, and gauge theories. A clear introduction to the Feynman rules, using a simple model, helps readers learn the calculational techniques without the complications of spin. And an accessible treatment of QED shows how to evaluate tree-level diagrams. Contains an abundance of worked examples and many end-of-chapter problems.

392 pages, Hardcover

First published March 15, 1987

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David J. Griffiths

20 books236 followers

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Displaying 1 - 30 of 39 reviews
Profile Image for Nick Black.
Author 2 books879 followers
September 17, 2012
ladies and gentlemen i give you dr. david griffiths, ProfOfPhys at ReedOfOR:

awesome

it ought be obvious just from this that this is a hoopy frood who can locate his towel to first order. i'm sometimes confused by folks' thought processes, though. like, why does anyone still listen to usher? or why did they ever do so? from whence drake? as my man BIG GHOST said a few weeks back:
Mr Velveeta hisself emerges from his lagoon of dicks witta rose in his teeth again to somersault his way thru the hook n start croonin like a even more bitchass version of his usual bitchass self. How this Y chromosome deficient ass nigga is still gettin a pass I cant even tell you b... And yo...why these niggas always so depressin? Even when they braggin n boastin they sound like some emotional hoes. Aint even jus bout that sucker Drake namsayin. The song was wack even before his voice lactated all over it. But still...fuck the day that birthed the bastard who journeyed into that enchanted forest n pulled Drake's cryogenically fozen ass outta the womb of that prehistoric unicorn or whatever kinda magical creature he was found inside of n thawed him out for the world to hear anyways b. Sons been suckin on the same dick of misery n loneliness since So Far Gone. And fuck this song too. This shits like a sonic ejaculation from Lady Gaga's nutsack son. I hope I never hear this shit again b.

so, it's feasible that you might see this dude:
so awesome
and not understand immediately that you need to hear what the man is saying. that would be unfortunate, because you'd miss gems like this on page 51:

"The Z0(*) is, as Saddam would say, the mother of all particles!"
(*) the very massive electrically neutral weak Majorana boson --ed

the whole book goes on like this. eminently readable, and rather more informative than his questionable undergraduate quantum textbook. great stuff, lots of fun.
Profile Image for Erickson.
309 reviews131 followers
April 25, 2021
Apart from the afterword (Chapter 12), I finished reading everything (excluding most calculations of scattering processes). My goal was originally to read the first six chapters, as well as Chapter 11 on neutrino oscillations, as part of my one-day training session for a small group of undergraduates in my alma mater in this topic for a small physics competition. Specifically, I aimed to distill the essentials of particle physics so that in practice, I could do the kinematics of scattering and decay, draw the corresponding Feynman diagrams for each process, and finally decide by those calculations (and extra rules such as OZI rules and conservation laws) whether some processes are forbidden, suppressed or allowed.

I will just say that this book went -beyond- my wildest expectations. The history of the first chapter was so well-written (even compared to Ryder's) that despite the number of particles I am not actually lost in the story; in fact the story compels you to accept that those historical experiments and theoretical approaches were simply brilliant. The second chapter outlined the essence of interactions (by giving the primitive vertices of QED, QCD and weak interactions) and conservation laws, altogether forming kinematical and dynamical rules for particle interactions. This chapter is so clear that I could use them to make a short less than 15-page summary for students to actually draw the right Feynman diagrams for well-known processes such as Bhabha scattering, or even four-vertex interactions like Delbruck scattering. In fact we could do basic weak interaction and QCD analysis with this, which came to me as a real surprise.

In hindsight it was obvious since that's the -purpose- of Feynman rules, but before this book I always thought particle physics can at best only be superficially appreciated, with gaping holes that cannot be reasonably closed, leaving a bad taste in one's (academic) metaphorical mouth. After all, I know some basic QFT, and even QFT as a whole is hard to understand in its complete generality unless you are "in" the field (which I am not). However, this book shifted my opinion; there are a LOT of things you can learn independently of QFT, and the number of things you had to accept on faith before actually believing you learnt something new is surprisingly little.

Equally important is his way of connecting experiment and theory. I would not have been able to appreciate the QCD calculation if not because the calculation of "form factors" in QCD events, where one needs to model protons as an "effective field theory" kind of stuff with unresolved (but nonetheless non-pointlike) object is essential to get the right results. I finally see concretely why people say that even if QFT is not the right theory at high energy, it is always possible to formulate "UV-incomplete" QFT for practically anything, including for composite particles. What this means is that even if one day we found out that electrons have inner structures, -none- of the calculations done so far is false; it is true up to the energy scales in which electron structure is not resolved.

The chapter on gauge theory (Chapter 10) is well-written but I think it is best to also read Ryder's and Blundell/Lancaster's QFT books for better appreciation. They are not nearly as impressive as the earlier chapters. One -must- read Chapter 11 on neutrino oscillation: it's so beautifully transparent that for the first time I think I understand what that phenomenon is.

I will just say that this book is so well-written that I don't see why anyone needs to publish any other book on particle physics, except (1) they wish to go deeper in some aspects, since this book is manifestly designed for undergraduates, or (2) they need updated versions enough to write new books. This second point is understandable, since the version I read was published before the experimental discovery of Higgs boson, even though it already included neutrino oscillations. Griffiths' prose is also aided by two useful things: (1) his footnotes are -way- more useful than most books', and (2) he makes a lot of attempts at "cautioning the reader" that when something good comes out of a calculation, often there are "caveats" (e.g. the neutrino decay or the electroweak interaction part, to mention a few). It is literally one of the best physics books I read in a long while that's not related to my current work as a physicist-in-training.
Profile Image for Bojan Tunguz.
407 reviews191 followers
June 10, 2011
One of the most interesting and most intellectually far-reaching areas of modern Physics is Particle Physics. No other area of Physics has as conceptually profound implications for our understanding of how the world works on the very fundamental level, and nowhere else have the experiments been as monumental and imposing. And yet, particle Physics is rarely if ever taught in undergraduate Physics curriculum. The reason often given for this is that mathematical sophistication required for fully understanding this subject is far beyond the capability of most undergraduates. However, if done properly, the mathematical sophistication need not be beyond what is required in an upper level Electricity and Magnetism or Quantum Mechanics courses. To the contrary - the most important results in Particle Physics can be obtained by mathematical means that are not nearly as demanding as those in those other two upper level Physics courses. A perfect example of this are the textbooks by David Griffiths. He has been well known to generations of Physics students who had used his Electricity and Magnetism or Quantum Mechanics textbooks. These textbooks have become a de-facto standard for teaching those subjects. These textbooks are also known for many very demanding problems that require many, many pages of mathematical manipulation. And yet, most of these manipulations are much harder than anything you'll encounter in Griffiths' "Introduction to Elementary particles." There is still a collection of worked-out examples, but nowhere nearly at the level of what one finds in his other books. The presentation is characteristically accessible and pedagogical. A considerable amount of space is devoted to historical and experimental considerations, and this textbook also serves as a useful history of the development of particle Physics.

The second edition greatly streamlines some presentations and introduces a few new topics that have been of interest in particle Physics in recent decades - most notably the neutrino oscillations. The chapter on future developments is mostly descriptive, and mercifully short on certain topics that have enjoyed a lot of attention lately but have been woefully short on experimental verifications, such as supersymmetry and string theory. In the end we are left off with a picture of current understanding of particle Physics that shows this field of research both as a tremendous success and still a work in progress. Hopefully in the upcoming decades we'll be able to fill in many of the holes and come up with a more streamlined understanding of nature at the most fundamental level. Until then, textbooks like this one will be the best and surest way of getting the basic facts about the nature of elementary particles.
125 reviews
July 18, 2025
I remember not liking the structure of the book the first time I read it in college. But it is actually very good and very clear. While obviously sweeping some stuff under the rug (it's an introduction book), it is always done in a very transparent manner, with references if needed to go further. Really nice read!
Profile Image for Dean.
141 reviews
March 27, 2025
A little less accessible than the other Griffiths textbooks, but still better than any of the other introductory particle physics books.
Profile Image for Jaime Olmos.
Author 3 books63 followers
July 29, 2017
This is by far the best Intro to Particle Physics books written!
I have read it twice. The book is extremely insightful and Dr. Griffiths is able to clearly convey extremely important concepts which are not easy to quickly grasp in more advanced books !
104 reviews
October 8, 2024
En Introduction to Elementary Particles, Griffiths ofrece una clase magistral de física de partículas, del modelo standard y de mecánica cuántica. Es un texto complejo, pero que puede abordarse, y permite descubrir de forma cualitativa y cuantitativa los fenómenos de la física fundamental.

El libro empieza con una introducción y una aproximación histórica magistrales. Después recuerda principios de relatividad general, introduce teoría de conjuntos y simetrías,(de manera insuficiente a mi parecer), y describe los principios cuánticos y los estados ligados. Respecto a la mecánica cuántica, se hace necesaria para comprender el libro, y un repaso a la misma antes de su lectura es aconsejable.

En la parte central del libro Griffiths entra en detalle, explica los diagramas de Feynman, y expone las reglas de cálculo. Así permite estudiar la secciones eficaces y de decaimiento para los procesos de QED, QCD y teoría electrodébil. Además de la belleza del cálculo de Feynman, la explicación de la ecuación de dirac me reesultó fascinante. Sin duda la comprensión de la ecuación de dirac, de la solución en spinors es fundamental para comprender la teoría cuántica de campos, y las asimetrías de esta.

Finaliza el libro de manera magistral explicando como la asimetría en la lagrangiana de la teoría electrodébil es la causa de la masa en la partículas W,Z y en el campo de Higgs. Se discute las oscilaciones de neutrinos y describen los problemas para el futuro.

Introduction to Elementary Particles es un libro denso, complejo, pero escrito y estructurado de una manera genial. Incluso si no se captan todos los conceptos del libro, este permite tener una visión mucho más completa de la física de partículas y el modelo standard. Un libro absolutamente recomendable.

C1: HISTORICAL PERSPESTIVE

En el descubrimiento de partículas, la era clásica (1897-1932) incluiría el descubrimiento del electrón (JJ Thomson 1897), protón, alphas (Rutherford), neutrones (1932, Chadwik) y la propuesta del modelo atómico por Borh. La naturaleza del fotón fue reconsiderada debido a la cuantización del campo eléctrico, la ley de radiación de Planck (1900) y el efecto fotoeléctrico de Einstein (1905), o el efecto Compton (1923).

Cuando las principales partículas se descubrieron, quedaba la duda de cómo se unía el átomo, y que lo mantenía unido. Así se desarrolló la fuerza fuerte, y se explicó la interacción mediante mesones. La teoría de mesones fue propuesta por Yukaya en 1934. En un principio se observaron el pión y el muon, a los que se atribuyó la fuerza fuerte. Siendo el muón posteriormente identificado como un leptón.

Al aplicar la teoría relativista a la ecuación de Schrodinger por Dirac (1927) aparecía la posibilidad de antipartículas. Así fue inicialmente descubierto el positrón (1931 por Andersson) y posteriormente el antiprotón (1955 en el Bevatron de Berkeley) y el antineutrón (1956 en Bevatrón). En la teoría de partícula/antipartícula, el fotón sería su propia antipartícula.

Los neutrinos fueron propuestos por Pauli para explicar la conservación de momento/Energía en la desintegración beta. El espectro de energía de las beta (electrón o positrón) era continuo, por lo que haría falta otra partícula que se llevase la energía que faltase. Por lo que Pauli propuso el neutrino (originalmente neutrón y renombrado por Fermi). Al estudiar la desintegración de los piones y muones se descubrió a su vez el neutrino muónico.

En 1947 una nueva partícula fue descubierta en rayos cósmicos, el kaón neutral, a lo que siguió el K+ y K-. El kaón era un pión pesado, es decir un nuevo mesón. En 1950 se descubrió la lambda. El descubrimiento de nuevas partículas llevó a la propuesta de strangeness, y posteriormente de charming. Así con las partículaas descubierta en función de carga y strangeness se tenía un octeto y un decupleto de bariones o mesones. Donde las partículas restantes se fueron descubriendo

En 1964 GellMann y Zweig propusieron el modelo de quarks, con los quarks u,d y s. Los bariones estaría compuestos por tres quarks y los mesones por dos, quark y antiquark. El modelo de quarks permitica explicar los noneto de mesones y el decupleto de bariones. Pero los quarks no se observan de manera individual, posiblemente por la alta energía que sería necesaria para separarlos. Una evidencia adcional para el modelo de quarks fue el experimento de deep inelastic scattering en los 60 y 70 en SLAC y el CERN. Con él se observó una estructura interna en el protón, similar a la que Rutherford observó para el átomo con el bombardeo de alfas.

El modelo de quarks llevó a la propuesta de gluones como portadores de fuerza fuerte, y pronto se añadieron charm, bottomness y upness al modelo. Además, se añadió el color, indicando que la observación de gluones, mesones o bariones es incolora. La extensión del modelo fue de 1964-1974 con el descubrimiento inicial de psi mesón, que sería charm anticharm.

Para la transición entre generaciones y de leptón a quark se propone la fuerza electrodébil, propuesta por Glashow, Weimber y Salam, y que utilizaría las partículas W+, W- y Z. Estas fueron descubiertas por el CERN en 1983.

Así el modelo standard se compone de 12 leptones, 36 quarks y 12 mediadores, incluyendo partícula y antipartícula. Hay tres generaciones de leptones o quarks, y dado que interactúan mediante la partícula Z y W, no se esperan más generaciones, ya que estas superarían la masa de Z o W.

Los principales retos del modelo standard son la oscilación de neutrinos y la violación de la paridad CP. Teorías más allá del modelo standars don GUT, SUSY, o teoría de cuerdas.

C2: ELEMENTARY PARTICLE DYNAMICS

Las cuatro fuerzas fundamentales son la fuerte, electromagnética, débil y gravitatoria, con ese orden de fuerza.

La fuerza débil fue propuesta por Fermi en 1933, refinada por Lee, Yang, Feynman y Gellmann en los 50, y con su forma final por Glashow, Weinber y Salam con la teoria GWS, y la unificación electrodébil. La fuerza fuerte fue propuesta iniclamente por Yukaya en 1934, y refinada con la cromodinámica en los 70.

La electrodinámica cuántica fue propuesta por Tomonaga, Feynmann y Schwinger en los 40. En ella se estudian principalemente las interaccione fotón con electrón/positrón. Con ella se explica el efecto compton (fotón-electrón), Bhabha (electrón/positrón scattering), producción/aniquilación de pares.

La cromodinámica cuántica sería similar a la electrodinámica, pero con gluones y quarks. Los gluones cambian el color del quark. Los gluones son bicolor, y se pueden acoplar entre ellos, haciendo la cromodinámica más compleja. La constante de acoplamiento en la QCD es aparentemente mayor que 1 (en lugar de 1/137), lo que llevaría a procesos infinitos. Sin embargo, la constante cambia con la distancia de interacción, siendo menor a distancias cortas, dando lugar a la libertad asintótica de las interacciones de QCD. Es decir, a distancias cortas los quarks no interaccionan, estando libres dentro del nucleón, y a medida que la distancia aumenta empiezan a interaccionar quedando confinados al nucleón.

Las interacciones débiles son o neutras, mediadas por Z, o cargadas mediadas por W+, W-. Así Z media el scattering de neutrinos, con electrones o quarks. También podría haber scattering electrón-electrón por interacción débil, aunque sería despreciable frente al electromagnético. La interacción débil viola la paridad. La interacción debil cargada, cambia el sabor, bien de leptones o quarks. Así es responsable de la desintegración. Así muón+neutrino electrónica se pueden convertir en electrón más neutrino muónico (neutrino-muón scattering), o ,cambio de sabor de quark u-d, explicando las betas. La interacción débil permite cambio de generación mediante las matrices de Kobayashi-Maskawa. Además hay acoplamiento ZZ, ZW y WW, y W-fotón complicando las interacciones.

Las teorías de unificación (GUT) indicarían que las constante de acoplamiento de las fuerzas (1/137 para QED) depende de la energía, siendo la misma a energías de 1015 GeV, para la fuerte y electrodébil.

C3: RELATIVISTIC KINEMATICS

Se resumen los principios de relatividad, indicando las transformaciones de Lorentz, y cómo estas se aplican a los cuatro vectores, sean espacio-tiempo (t,x,y,z), energía-momento u otras (E/c,px,py,pz).

La relatividad lleva los principios de no simultaneidad, la contracción espacial (en el sistema laboratorio respecto al inercial), la dilación temporal, o la adición de velocidades. La dilación temporal es la más importante para física de partículas, y permite que observemos partículas de rayos cósmicos (como muones) llegando a la tierra, peso a sus cortos tiempos de desintegración en reposo.

C4: SIMMETRIES

La simetría de un sistema equivale a una ley conservación. Si la translación en tiempo es conservación de energía, la traslación espacial conservación de momento, la rotación conservación de momento, y transformación gauge conservación de carga.

El momento de una partícula esta cuantizado, y tenemos el momento angular, y el spin. Además, se tiene la cuantificación en un eje, típicamente el z. Para estimar la probabilidad de un estado final en base a los estados iniciales se pueden utilizar los coeficientes de Clebsch-Gordan.

Podemos entender un grupo SU(2) como un grupo de dos estados, SU(3) como de tres estados o la generalización SU(6) como 6 estados, correspondiente a los seis sabores en el modelo standard.

Los procesos tienen diferentes simetrías. La paridad indica que si se aplica una inversión en el proceso, el proceso se invierte. Esto lo cumplen el electromagnetismo y la fuerza fuerte. Pero no la débil, e.g. la desintegración beta emite los electrones/positrones y con una dirección (spin) .

El operador de carga conjugada implica que si se cambia la carga de todas las partículas (partícula por antipartícula) se tiene el mismo proceso. La interacciones débil cumplen la simetría CP, pero no la C o la P individuamente. Sin embargo se observó también la violación de la paridad CP en la desintegración de kaones, en el experimento Cronin Fitch.

La mecánica cuántica para su formulación requiere de la conservación de la simetría TCP (T de temporal), lo que indica que si no hay simetría CP en algunos procesos, la simetría T también debe romperse, aunque experimentalmente es muy difícil de demostrar.

C5: BOUND STATES

Las partículas se pueden analizar como estados ligados. Un estado ligado se puede analizar mediante la ecuaciónde Schrodinger, que se resuelve separando la componente angular y la radial. La ecuación de Schrodinger es válida para componentes no relativistas (para los relativistas está la ecuación de Dirac), lo que permite aplicarla a quarks pesados, pero no a los ligeros.

Para el hidrógeno la solución son niveles de energía en funcion de alpha, que también se relaciona con la constante de Rydberg. La estructura fina del hidrógeno incluye la interacción spín órbita, perturbando la energía del nivel en función de su momento angular. El lambt shift incluiría el efecto del spín como una corrección menor. La estructura hiperfina del hidrógeno tiene también en cuenta el espín del núcleo, y no sólo del electrón.

De manera similar al hidrógeno se puede estudiar el positronio (electrón/positrón). El quarkonio funciona de manera similar con quarks c,b,t. Típicamente se utiliza un potencial con término culombiano (1/r) y término lineal (r) o cuadrático (r2). De manera que introduce un confinamiento de los quarks. Esta teoría funciona bien para el charmonium o el bottonium.

Dado que dentro del mesón (o barión) las partículas son indistinguibles, cada estado de momento es una combinación de los estados de los quarks. La función de onda total debe ser antisimétrica bajo el intercambio de dos quarks.

A partir de los estados se puede estudiar el momento magnético, su contribución hiperfina (interacción spin-spin) y cómo afecta a la masa.

C6: THE FEYNMAN CALCULUS

La tasa de decaimiento, o las secciones eficaces pueden calcularse de manera analítica con la Golden Rule de Fermi. Esta dice que la tasa es proporcional a la amplitud de los estados, integrando por todos los espacios de fases posibles.

Para un modelo simple, el cálculo de Fermi introduce unas reglas para calcular la probabilidad (sección eficas) de la interacción. Cada vértice introduce un factor relacionado con la constante débil, y cada partícula virtual una conservación de momento y un término inverso al 4-vector del momento.

En general la sección eficaz puede ser infinita, por lo que se dice que necesita normalización.

C7: QUANTUM ELECTRODYNAMICS

La ecuación de Dirac es la solución de mecánica cuántica para partículas relativistas y con spin 1/2. En lugar de la ecuación de Schrodinger tenemos el invariante p2-m2c2=0, siendo p el four-vector. Si se considera la solución de forma que se tenga ecuación lineal, se incluyes las matrices gamma de dirac, que a su vez dependen de las de pauli.

Las matrices gamma son 4x4, lo que da lugar a cuatro soluciones (partícula/antiparticula con dos spines). Las soluciones son los spinors, y resultan en función de las matrices gamma. En el caso de que el momento se oriente en el eje z (px=py=0) los spinors son también los estados con spin +-½.

La solución para fotones con spin entero es la ecuación de Klein Gordon.

El cálculo de Fynman para QED incluye las partículas externas con un factor igual al estado de la partícula (spinor para spin ½ o vector de polarización para fotones), las virtuales con un factor, cada vértize don factor igg, conservación de energía y momento en cada vértice, integrados en el espacio de fases de las partículas virtuales, finalmente habrá que estudiar la simetría/antisimetría del proceso, sumando proceso simétricos y restando antisimétrico.

En algunos casos, como en los lazos de polarización de vacío es necesario renormalizar. En estos casos aparecen infinitos, que se aislan, y se sustituyen por el valor experimental. En el caso de vacío la carga que utilizamos es la ya apantallada, así que el infinito se elimina.

El cálculo de Feynman permite calcular secciones eficaces o vidas medias. Es un cálculo complejo pero metódico, además se puede simplificar mediante el truco de Cassimir.

C8: ELECTRODYNAMICS AND CHRONODYNAMICAS OF QUARKS

La teoría de QCD es similar a QED cambiando fotones por gluones, y con la particularidad de que los gluones también interactúan entre ellos, añadiendo complejidad al sistema. En las interacciones se añade el color, de manera similar al spin, teniendo un sistema SU3, cuyas interacciones son máximas cuando tenemos estados incoloros, en la práctiva color/anticolor (mesones), or rgb (hadrones). De manera equivalente a las matrices de pauli, se incluyen las matrices Gell-Mann.

C9-WEAK INTERACTIONS

Para el cambio de sabor del leptones o quarks interviene la interacción débil, con las partículas W+- y Z. La interacción débil además no cumple la paridad. El mejor ejemplo de interacción débil es la desintegración del muón.

Las reglas de cálculo son similares a QED o QCD, pero en los vértices se añade un vector axial a un vector, lo que implica violación de paridad.

La interacción entre generaciones se da mediante el ángulo de Cabibbo y la matrices de Kobayashi-Maskawa. El valor de las matrices es experimental, no habiendo predicción dentro del modelo standard. Para las interacciones debiles se crean los spinor de Chiral.

C10-GAUGE THEORIES

El cálculo de Feynman y la teoría cuántica de campos se puede derivar a partir de las lagrangianas.

La lagrangiana de una partícula libre tiene simetría global. Si imponemos simetría local aparecen los campos relacionados con la fuerza en cuestión. Para pasar de la invariancia global a la local se utiliza la derivada covariante, en lugar de la parcial, lo que añade el campo. A partir de la lagrangiana se pueden obtener las reglas de cálculo de Feynman.

En el caso electromagnético aparece el potencial vector y los bosones. En el caso QED aparecen los campos de gluones.

La masa se corresponde con el término cuadrático de la lagrangiana. Pero para el cálculo hay que tener la lagrangiana en uno de sus mínimos. Si hay que desplazar la lagrangiana a un mínimo, se puede romper la simetría. Es al romper la simetría cuando aparece un término cuadrático que puede tener masa, siendo W+W- o Z en el caso electrodebil.

C11-NEUTRINO OSCILLATIONS

Las oscilaciones de neutrinos son similares a las de los kaones al desintegrarse. Las oscilaciones se producen por que los estados propios para la interacción débil (neutrino electrónico, muónico y tao) no coinciden con los estados propios de masa (nu1, nu2, nu3). Al ser así, la emisión de un neutrino electrónico se propaga como combinación de nu1, nu2, nu3 (en práctica solo de nu1, nu2, ya que el tercer neutrino tiene una masa más diferente), que al ser medido dará lugar a una combinación (nu elec, nu muon, nu tao) diferente. Además de la oscilación de neutrinos también interesa la naturaleza del neutrino, si es su propia antipartícula y portanto una partícula de Majorana.

Diversos expermientos han corroborado la oscilación de neutrinos, al medir tasas diferentes a las esperadas en la emisión.

De manera analoga a las matrices KM para quarks, la matriz MNS describe la interacción entre estados de sabor y masa en los neutrinos.

C12-AFTERWORD. WHATS NEXT?

A partir de la teoría QFT, el cálculo de feynman y el modelo standard es posible esturiar QED, QCD, interacciones débil, y comprender la masa de W y Z.

Lo siguiente es el descubrimiento del bosón de Higgs, que se conseguría en el LHC. Las interacciones del Higgs se pueden estudiar mediante diagramas de feynman y aplicando reglas de cálculo.

A partir de aquí está el desarrollo de la teoría del todo por la que las constantes de acomplamiento se unificarían a alta energía. Así a energías de 1E16 GeV aparecerían los bosones XY.

Otro fenómeno es el estudio de la violación CP por la desintegración de kaones (Cronin-Fitch).

Modelos más avanzados sería el de supersimetrías con nuevas partículas asociadas. Cada bosón tendría un fermión asociado (fotino, gluino, etc) y cada fermión un bosón supersimétrico (selectron, squark, sneutrino). Las partículas supersimétricas serían muy pesaddas, y podrían ser candidatos de materia oscura. La teoría de cuerdas como candidato para unificar GUT con la gravedad. Y en cuanto a materia oscura se proponen Wimps o axiones.
11 reviews
June 25, 2024
Incredible storyline, contextualization, and narration. Plot twist at the end was terrific. Absolutely recommend! (Haha)
Profile Image for Brian Powell.
194 reviews34 followers
July 20, 2020
Learning that David Griffiths wrote a particle physics book for undergrads was like learning that Darren Aronofsky was going to do a new Batman movie. While this movie, which would have been one of the darkest psychological-horror-meets-superhero-action movies ever composed, sadly did not come to fruition, Griffiths *did* write a fantastic particle physics book. With his characteristic wit, Griffiths introduces a substantial amount of advanced particle physics: QED, Feynman rules, renormalization, cross sections, gauge theories, all without even a passing mention of quantum fields. This is like Batman taking out the Joker without the Batmobile or his nifty utility belt, all while struggling against the terrifying inner demons that an Aronofsky Batman would totally possess: it's damn impressive. Foregoing the sophisticated apparatus of quantum field theory allows Griffiths to focus on the particle physics, which more advanced textbooks tend to almost demote to a mere application of quantum field theory these days.
Profile Image for Kamer.
68 reviews15 followers
January 28, 2017
Great book to understand the basics of elementary particles and their interactions with each other.
1 review
January 17, 2022
As the other textbooks by David Griffiths it is well written and suitable for advanced undergraduates. Good introduction to particle physics with plenty of good examples. One should work the necessary problems to really grasp the discussed matter. Many suggestions and encouragement for other materials on the subject. It is also very useful as a complementary textbook to a course about elementary particle physics.
The textbook doesn't really go into quantum field theory, but offers insightful derivations using relativistic quantum mechanics such as the Dirac equation.
The second edition was published in 2008, a few years before the discovery of the Higgs boson. Its discussion is thus a bit limited.
Profile Image for Nattapon Chotsisuparat.
Author 1 book5 followers
June 9, 2025
Introduction to Elementary Particles by David Griffiths. I got the 2nd edition and I really love his style of writing textbooks especially his Electrodynamics and Quantum Mechanics textbooks. He also wrote this particle physics textbook, which isn’t as popular or well known as his EM and QM textbooks but it’s still a good read. I can't really compare it to other particle physics textbooks because I haven’t read much in this area. Still, I could recognize his distinctive style while reading this one. It starts with the history of particle physics, then moves on to topics like Feynman diagrams, symmetries, bound states, QED, etc. I wish Professor Griffiths had written even more textbooks. I'm a big fan of his work.
3 reviews
November 28, 2024
It is super interesting and engaging. It covers very difficult concepts in an accessible and engaging way. Nice informal style with lots of little treats and fun facts. Any undergrad interested in particle physics should read this.

This is probably not meant for more "serious" learners. It is more of an overview.
Profile Image for Maria Laura.
204 reviews2 followers
June 11, 2019
Fácil de leer y entender, lo estuve usando para un curso del mismo nombre y me encanto, creo que recurriré a este autor en el futuro, me gusta su manera de explicar y estructurar el contenido, de manera que se hace agradable ir aumentando el nivel de profundidad de los temas que se tocan.
2 reviews
August 1, 2023
Best book for starting and getting the basic understanding of various phenomena of particle physics but at a very elementary level.
Profile Image for Tako Mamadashvili.
50 reviews1 follower
November 9, 2023
გვეშველა, დადგინდა! ნუ ყალიბურ ველებზე ბლომად გასარჩევი მაქვს და ფეინმანის წესების კაი დიდი ნაწილიც მოთხრობასავით მაქვს წაკითხული, მაგრამ STILL - გვეშველა, დადგინდა!!!!
Profile Image for ice.
14 reviews
June 3, 2024
多年后回忆起来,很显然我没有学进去,纯粹是为了考试“量子速读”了一下,幸好也没用上,就当科普了…
Profile Image for anatejerom.
26 reviews1 follower
December 2, 2024
Not five starts because it is outdated now, but I even bought a physical copy of this one.
Profile Image for Oihane.
156 reviews11 followers
June 4, 2022
This is the second time that my dear Griffiths has saved my life. The classes for particle physics have been hell and I was so lost until I picked up this book yesterday and I read it in TWO DAYS! The only physics writer that can make me laugh while reading a textbook: his comments are funny and witty and his explanation are very clear and insightful. I will update you whether I pass the subject or not after reading the book. But at least I feel like I KNOW stuff now. Thank you Griffiths from the bottom (🤭) of my heart.

UPDATE 4/6/22
I passed with a good grade so yeah there's that ✌
17 reviews3 followers
August 4, 2010
Pada dasarnya buku ini baik, mengingat reputasi David Griffiths yang sudah banyak mengeluarkan buku teks kuliah Fisika. Buku ini menggunakan pendekatan historik dalam menerangkan partikel-partikel elementer serta metode-metode dan alat-alat detektor dari tabung elektrode jadul sampai pemercepat partikel milik CERN (accelelator partikel, itu loh yang ada di bukunya Dan Brown Angel & Demons). Penjelasan teoritis dan persamaan matematika disajikan sesederhana mungkin, mengingat buku ini bersifat introduction

Tapi mengingat buku yang saya pegang adalah bukan punya saya, tapi punya perpus yang belum saya kembalikan 2 tahun..cukup lah bintang 4 untuk buku ini
Profile Image for Kevin.
62 reviews
August 13, 2008
I would give it 4 stars if I understood it better, I think. Maybe by the time I finish it I will. As someone has already noted, it's about the only text in elementary particle physics that has the undergraduate in mind and so it wins in its class. The author is known as one of the most clear writers in the field and has written a few other standard physics texts and that clarity is by and large present here. Amazingly, he even interjects some humor. If you're wondering what parity violation or SU(6) symmetry is, check this out.
Profile Image for Ahmed قامش.
Author 1 book62 followers
June 23, 2014
What a great professor you are Griffth!
The book is very smooth and deep, Actually the manual version is very helpful
I knew Grifth series since my first attempt for understanding Quantum mechanics, where lots of professionals Recommended me this one , and while iam reading on this one (Introduction to elementary particles), I discovered the missing part of this trilogy (Introduction to Electrodynamics), this series is very useful for people who are interested in quantum mechanics or elementary particles
I recommend it
Profile Image for Laurel.
67 reviews12 followers
July 30, 2010
Not quite as superb as his other books, but still good. It's the only text available that attempts to teach undergraduates about elementary particles, I think, so it wins by default.

EDIT: Okay, so I've now read it cover-to-cover, and while I still maintain his other books are better, this book leaves everything else I've attempted to read about particle physics lately in the dust.
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