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出版者:华文出版社

作者:杨丽萍

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-03

价格:22.00

装帧:平装

isbn号码:9787507510126

丛书系列:

图书标签:

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探寻物质的边界：量子场论导论 作者： [虚构的权威学者姓名，如：林远 教授] 出版社： [虚构的知名学术出版社名称，如：清华大学出版社 或 普林斯顿大学出版社] 内容提要： 本书是为物理学、理论物理学、高等数学以及相关工程科学领域的研究生、高年级本科生以及专业研究人员精心撰写的关于量子场论（Quantum Field Theory, QFT）的入门与进阶教材。它旨在提供一个清晰、严谨且具有洞察力的框架，引导读者从经典场论的基础出发，逐步过渡到现代粒子物理学和凝聚态物理学的核心理论工具。我们避免了在初级阶段过度依赖启发式推理，而是着重于从数学和概念的清晰性入手，建立起对量子场论的深刻理解。 第一部分：基础与前奏——从经典场到量子化 本部分首先回顾了狭义相对论与经典场论的数学结构，为引入量子化奠定基础。 第一章：相对论基础与四维时空 1.1 洛伦兹变换与闵可夫斯基空间： 详细推导洛伦兹群的结构，介绍张量分析在四维时空中的应用。重点讨论协变性和逆变性，以及世界线与世界面的概念。 1.2 经典场论的拉格朗日形式： 引入拉格朗日密度与作用量原理。推导欧拉-拉格朗日方程在场论中的应用，包括标量场、电磁场和旋量场的基本方程组。 1.3 诺特定理及其深刻含义： 严格证明连续对称性与守恒量之间的内在联系。详细分析能量-动量张量、角动量张量和内禀对称性（如电荷守恒）的导出过程，为后续的路径积分和规范理论打下基础。 第二章：经典场论的正则量子化 2.1 哈密顿力学到场论的推广： 讨论正则共轭场 $pi(x)$ 的定义，以及泊松括号到对易关系的推广。 2.2 自由（无相互作用）标量场 ($phi^4$ 理论前身)： 对 Klein-Gordon 场的正则量子化进行详尽的步骤演示。引入粒子态（创建子和湮灭子）的概念，并明确识别出量子场算符的振动模式与粒子激发态之间的对应关系。 2.3 自由费米子场与旋量理论： 讨论狄拉克方程的结构，引入旋量算符。通过对狄拉克场进行正则量子化，导出费米子数的产生与湮灭算符，并阐述自旋统计定理的初步体现（反交换关系）。 2.4 规范场的初探： 以自由电磁场（光子）为例，讨论矢量场的量子化面临的挑战（如规范自由度问题），并简要介绍非紧致规范群的对易关系。 第二部分：路径积分的视角与散射理论 本部分转向更为强大的路径积分表述，并将其应用于计算散射过程，这是量子场论的核心应用领域。 第三章：路径积分表述的构造 3.1 从量子力学到场论的路径积分： 详细阐述从时间演化算符到作用量泛函积分的过渡。讨论时间切片法的物理意义和数学构造。 3.2 关联函数与生成泛函： 引入 $n$-点关联函数（Green's functions）作为计算物理量的基本工具。定义萨格德夫（Schwinger-Dyson）方程，展示其作为量子场论的非微扰方程组的地位。 3.3 相互作用场的路径积分： 讨论如何使用相互作用图景中的拉格朗日量来构造相互作用场的路径积分，并清晰界定“自由”部分与“相互作用”部分。 第四章：微扰论与散射矩阵 4.1 费曼规则的推导： 严格从关联函数和生成泛函出发，推导微扰论的每一阶贡献所对应的费曼图规则。重点关注动量空间中的传播子（Propagator）和顶点因子。 4.2 渐近态与 S 矩阵： 深入探讨 LSZ 归约公式的推导过程，明确关联函数与物理可观测的 S 矩阵元之间的联系。讨论因果性原理在 S 矩阵构造中的体现。 4.3 简单的散射计算实例： 通过 $phi^4$ 理论中的 $2 o 2$ 散射过程为例，详细计算到一阶修正的截面，并讨论其物理图像。 第三部分：重整化：理论的检验与修正 这是量子场论最深刻且最具挑战性的部分，本书将以严谨的数学方法处理无穷大问题。 第五章：紫外灾难与截断方案 5.1 循环图与发散的起源： 分析高阶修正（循环图）中动量积分的发散性（紫外线发散）。识别不同类型的发散（自能、二粒子连接、一粒子不可约图）。 5.2 截断重整化： 介绍动量截断方法，展示如何通过引入反项（counterterms）来抵消发散项，使物理量在截断极限下保持有限。 5.3 维度正则化（Dimensional Regularization）： 详细介绍在 $d=4-epsilon$ 维空间中处理循环积分的技术，解释为什么维度正则化在保持规范不变性方面具有优势。 第六章：重整化群（Renormalization Group, RG）与有效场论 6.1 重整化条件的设定与跑动耦合常数： 阐述重整化群方程（Callan-Symanzik 方程）的物理起源，即物理结果不应依赖于任意选择的重整化标度 $mu$。 6.2 物理学中的 RG 流： 引入 $eta$ 函数的概念，并分析其符号对理论行为的影响。区分渐近自由（Asymptotic Freedom）和非重整化理论。 6.3 有效场论 (EFT) 的概念框架： 将重整化群视为一个“踢开高能物理”的工具。阐述如何构建不同能标下的有效拉格朗日量，以及高能项的被抑制机制。 第四部分：规范场论与标准模型基石 本部分深入探讨量子电动力学（QED）和杨-米尔斯理论，这是现代粒子物理学的核心。 第七章：量子电动力学（QED）的构建 7.1 局部规范不变性： 讨论如何从自由电子场（狄拉克场）通过引入局部 $mathrm{U}(1)$ 对称性来构造相互作用项。引入规范场 $A_mu$ 和协变导数。 7.2 QED 的路径积分与费曼规则： 讨论 $mathrm{U}(1)$ 规范场的路径积分表达，重点解决规范场的冗余性问题（法拉第-法德耶夫/Becchi-Rouet-Stora-Tyutin, BRST 规范选择的初步介绍）。 7.3 QED 的重整化： 证明 QED 是可重整化的。计算电子自能和光子自能（真空极化），展示这些修正如何被有限个参数吸收。计算电子的 $g-2$ 因子。 第八章：非阿贝尔规范理论——杨-米尔斯理论 8.1 非阿贝尔群的结构： 介绍 $mathrm{SU}(N)$ 群的生成元、结构常数。推广规范变换到多分量场。 8.2 杨-米尔斯拉格朗日量： 推导非阿贝尔规范场的非线性场方程，并强调其自相互作用的特性。 8.3 渐近自由的深层含义： 结合重整化群的结果，对 QCD 的夸克-胶子理论进行物理性解释，阐述禁闭（Confinement）的理论基础。 附录： A. 群论基础：李群与李代数的基本性质。 B. 狄拉克代数的性质与恒等式。 C. 路径积分中的泛函导数计算技巧。 本书特点： 本书强调数学的严谨性，尤其在处理重整化和规范群的构造上，避免了仅依赖“物理直觉”的论证。内容组织逻辑性强，覆盖了从相对论量子化到现代规范场论的核心技术栈，是深入研究高能物理和量子信息理论的必备参考书。

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坦率地说，这本书的阅读门槛并不低，它要求读者投入足够的时间和心智去消化其中的意象和象征意义。它拒绝提供简单的答案，而是抛出一系列尖锐的问题，直指现代生活中的异化、疏离以及个体存在的意义。这种挑战性并非刻意为之，而是源于作者对主题探讨的深度。我发现自己必须在阅读过程中不断地与自身的经历和认知进行对照和辩驳。这种“智力上的交锋”反而成了我最享受的部分。它不是那种让人读完就扔掉的快消品，更像是一块需要细细品味的陈年佳酿，每一次品尝都会有新的回味。某些隐喻的设置极为巧妙，需要跳出文本本身去寻找其在文化或历史背景下的对应，这种多维度的解读空间，极大地丰富了作品的生命力。我强烈推荐给那些不满足于浅层娱乐，真正渴望通过阅读与世界进行深刻对话的读者。

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我被这部作品中展现出的那种近乎悲悯的情怀深深打动了。它描绘了众多在时代洪流中挣扎浮沉的小人物，他们的命运或许微不足道，但作者却赋予了他们不朽的尊严和深刻的人性光辉。那种对生命本质的关怀，超越了简单的道德评判，更多的是一种对“存在”本身的敬畏。通篇弥漫着一种沉郁而又饱含希望的基调，如同暴风雨后的天空，虽然乌云密布，但总有一丝光线穿透云层，指向远方。我特别欣赏作者处理冲突的方式，往往最激烈的对抗，最终都导向了某种脆弱的理解和和解，而非戏剧化的毁灭。这种克制而有力的情感表达，使得全书的情感张力达到了一个极高的水平，让人在为角色的遭遇唏嘘不已的同时，也获得了心灵上的慰藉和力量的积蓄。它让我意识到，真正的力量，往往蕴藏在最温柔的坚持之中。

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这部作品简直是一场文字的盛宴，从翻开扉页的那一刻起，我就被深深地吸引住了。作者的笔触细腻而富有张力，仿佛能将读者的灵魂一同拉入故事的深处。那种对人性复杂幽微之处的洞察力，着实令人惊叹。它不是那种直白地告诉你“什么是对，什么是错”的作品，而是巧妙地构建了一个个令人深思的场景，让你自己去感受、去挣扎、去得出结论。尤其值得称道的是叙事节奏的掌控，高潮迭起却又张弛有度，让你在紧张的阅读过程中，又时不时能从某个绝妙的比喻或深刻的哲思中获得片刻的宁静与启迪。那种感觉就像是跟随一位技艺精湛的向导，穿越一片茂密而充满未知的丛林，每一步都充满了探索的乐趣和未知的期待。我发现自己常常在读完一章后，会放下书本，凝视窗外许久，脑海中不断回放刚才读到的那些充满画面感的描写，试图捕捉那份稍纵即逝的情感共鸣。这本书的魅力就在于它的“留白”，它给予了读者足够的空间去填充自己的情感和理解，使得每一次重读，都能读出新的味道和更深的层次。

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我得说，这本书的结构设计简直是鬼斧神工。它不是简单的线性叙事，而是像一个精心编织的挂毯，各种时间线、不同人物的视角像丝线一样交错缠绕，但最终汇聚成一个完整而震撼的图案。初读时，或许会因为信息量庞大而感到一丝迷惘，但随着阅读的深入，你会惊叹于作者如何将看似毫不相关的线索，在恰当的时机精准地联系起来。那种“原来如此”的豁然开朗，是阅读过程中最令人兴奋的时刻之一。更难能可贵的是，尽管结构复杂，作者却从未让读者迷失方向，清晰的内在逻辑如同地下暗流般支撑着整个宏大叙事。我尤其欣赏其中对环境和氛围的营造，那种如同老电影般的颗粒感和光影变化，让每一个场景都拥有了独特的质感。这使得阅读体验不再是单纯地接收信息，而更像是一次沉浸式的感官体验。读完后，我立刻想去查阅一下作者的创作背景，因为我强烈地感觉到，这本书的每一处细节都浸透着作者长期的积累与深思熟虑，绝非一时兴起之作。

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这本书最让我拍案叫绝的地方，在于它对语言的运用达到了近乎于雕塑般的精确度。那些词汇的选择，不是为了炫技，而是为了最有效地传达作者想要捕捉的那个瞬间的情感切片。我注意到许多短句的使用，它们如同精准的打击，有力地击碎了表面的平静，直抵核心的痛点或喜悦。反观那些长句，则如同溪流般缓缓淌过，带着一种哲思的韵味和历史的厚重感。这种张弛有度的节奏变化，极大地增强了阅读的音乐性。特别是当角色处于极端情绪下时，语言的破碎和重组，简直是教科书级别的示范，让人真切地感受到角色内心的风暴。这哪里是普通的文字堆砌，分明是炼金术，将日常的词汇煅烧成了具有特殊光泽和重量的金属。我忍不住会停下来，对着某些句子反复默读，尝试解析其中蕴含的音韵和结构之美。它让我重新审视了自己对“好文字”的定义，远超出了我原有的想象范畴。

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大学时外国文学老师的书，老师还是有一定人文精神的。

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