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价格:264.00元

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isbn号码:9789867497420

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《量子场论导论》：探索微观世界的结构与相互作用 本书旨在为物理学、数学以及相关理工科专业的学生和研究人员提供一个全面且深入的《量子场论》（Quantum Field Theory, QFT）导论。 本书摒弃了传统教材中过于侧重于历史发展和复杂数学推导的冗长叙述，转而采用现代物理学的视角，聚焦于场论的基本概念、核心技术以及其在粒子物理学和凝聚态物理学中的应用。我们相信，通过清晰的逻辑结构和精选的物理实例，读者能够迅速掌握量子场论这门至关重要的理论框架。 --- 第一部分：经典场论的基石与重述 在深入量子世界之前，我们必须对描述连续系统的经典场论进行坚实的梳理。本部分将量子场论的根基置于拉格朗日力学和哈密顿力学之上，强调对称性在物理定律中所扮演的核心角色。 第一章：拉格朗日量与变分原理在场论中的推广 本章首先回顾了狭义相对论的基本原理，特别是洛伦兹协变性的重要性。接着，我们将牛顿力学的概念系统地提升到场论的框架。我们引入了场量 $phi(x^mu)$ 的概念，并定义了拉格朗日密度 $mathcal{L}(phi, partial_muphi)$。通过欧拉-拉格朗日方程在连续系统中的应用，我们推导出描述自由场运动的经典场方程。重点探讨了标量场（如Klein-Gordon场）和自旋场（如Dirac场）的拉格朗日量形式及其运动方程，为后续的正则量子化打下基础。 第二章：诺特定理与守恒流 对称性是现代物理学的灵魂。本章将详细阐述诺特定理（Noether's Theorem），它将连续对称性与守恒量之间建立了严格的数学联系。我们将分析平移对称性导致的能量-动量张量 $T^{mu u}$，以及洛伦兹变换对称性与角动量和能量守恒的关系。通过对具有内部对称性的场（如复标量场）的讨论，引入全局规范对称性的概念，并推导出电荷的守恒律，为后续引入规范场打下理论铺垫。 第三章：经典规范场论：电磁学的重温 本章专注于描述电磁相互作用的经典理论——麦克斯韦理论。我们使用规范不变性原理来构造描述自由电子的狄拉克场与光子场的相互作用拉格朗日量。这不仅仅是对经典电磁学的回顾，更是为了展示如何通过要求场方程对局部规范变换保持不变，从而导出相互作用的精确形式，这是量子规范理论的核心思想。 --- 第二部分：正则量子化与自由场的描述 本部分是全书的核心技术部分，专注于如何将经典场提升至量子场算符，并构建描述基本粒子的量子态空间。 第四章：正则量子化方法 我们将经典场视为无限多个谐振子的集合，采用正则对易关系进行量子化。对于玻色场（如标量场），我们定义了产生算符 $a^dagger(mathbf{p})$ 和湮灭算符 $a(mathbf{p})$。本章将详细推导这些算符的对易关系 $[hat{phi}(mathbf{x}), hat{pi}(mathbf{y})] = idelta^3(mathbf{x}-mathbf{y})$，并展示如何利用它们来构建描述粒子数的福克空间（Fock Space）。 第五章：费米子场与自旋统计定理 处理费米子需要遵循泡利不相容原理。本章引入狄拉克场 $psi$ 的量子化。关键在于使用反对易关系 ${hat{psi}(mathbf{x}), hat{psi}^dagger(mathbf{y})} = delta^3(mathbf{x}-mathbf{y})$ 来取代对易关系。通过这种处理，我们自然地导出了自旋统计定理：半整数自旋粒子（费米子）的对易关系必然是反对易的，而整数自旋粒子（玻色子）的对易关系必然是对易的。本章还包括对狄拉克方程的旋量解的详细分析，以及狄拉克零分海（Dirac Sea）的现代解释。 第六章：自由场的粒子诠释与相对论性 一旦完成量子化，我们将展示如何利用能量算符（哈密顿量）的对角化，识别出具有确定能量和动量的粒子态 $|p angle$。本章清晰地解释了“粒子”在量子场论中的真正含义——它们是场的激发态。我们将利用洛伦兹变换性质，验证所构建的量子场论自然地满足相对论的要求，并讨论如何处理负能解的物理意义，强调其与反粒子的联系。 --- 第三部分：相互作用、微扰论与散射理论 现实世界中的粒子并非自由的，它们之间存在相互作用。本部分将介绍处理相互作用的通用方法——微扰论。 第七章：相互作用图像与S矩阵 为了处理相互作用，我们必须将哈密顿量分解为自由部分 $H_0$ 和相互作用部分 $H_{int}$。本章引入相互作用图像，并将演化算符的演化用无穷级数展开，得到散射矩阵（S矩阵）。S矩阵是连接“初始态”和“最终态”的桥梁，是计算所有可观测过程概率幅的终极工具。我们将推导S矩阵的Dyson展开式。 第八章：费曼规则的建立与微扰论 费曼图是量子场论中最直观、最强大的计算工具。本章将基于S矩阵的微扰展开，系统地推导出费曼规则。我们将从最简单的相互作用过程（如$phi^4$理论中的粒子-粒子散射）开始，详细展示如何将一个费曼图转化为一个具体的数学表达式。重点介绍关联函数（Correlation Functions）的概念及其与S矩阵元的联系。 第九章：低阶散射计算与维克定理 本章将运用前述的费曼规则进行实际的低阶计算。首先，我们将运用维克定理（Wick's Theorem）来系统地展开时间排序的场算符乘积，这是将S矩阵展开式转化为费曼图的关键步骤。随后，我们将计算最简单的过程，如电子-电子散射的最小阶图，并引入截面和衰变率的物理概念。 --- 第四部分：处理发散性与重整化基础 量子场论在计算高阶图时会遇到不可避免的数学发散问题。本部分将引入处理这些发散的核心技术——重整化。 第十章：紫外线发散与圈图的出现 我们将展示在计算更高阶的费曼图（即包含圈图的图）时，动量积分会趋于无穷大，这被称为紫外线（UV）发散。通过分析真空极化图和自能图，清晰地展示发散的来源。本章强调发散的物理根源：理论对短距离（高能量）行为的过度外推。 第十一章：正则化方法 为了暂时处理无穷大，我们需要引入正则化方案。本章详细介绍两种主要的正则化方法：截断正则化和维度正则化（Dimensional Regularization）。我们将重点展示维度正则化如何将发散性转化为依赖于维度参数 $epsilon$ 的奇异性 $1/epsilon$，从而使得后续的代数处理更为系统化。 第十二章：重整化与物理的重现 重整化的核心思想是：理论中的“裸”参数（如裸质量 $m_0$ 和裸耦合常数 $g_0$）是不可观测的，只有与量子效应（即发散项）相结合的“物理”参数（如 $m_{phys}$）才具有物理意义。本章将演示如何通过重新定义场、质量和耦合常数来吸收所有的无穷大，从而得到一个有限且可预测的散射振幅。本章末尾将简要引入重整化群的概念，描述物理量如何随能量尺度变化。 --- 附录 附录A：常用积分与函数 附录B：狄拉克矩阵与旋量变换 附录C：张量微积分基础回顾 《量子场论导论》 的目标是为读者构建一个严谨且实用的量子场论知识体系，使其能够自信地迈入粒子物理学标准模型或新兴的量子引力理论研究领域。本书强调概念的清晰度和计算方法的系统性，确保读者不仅理解“如何做”，更理解“为何如此做”。

评分☆☆☆☆☆

作者Sternberg的名字太熟悉了，他提出了多个著名的理论，除了大家耳熟能详的三元智力理论和成功智力理论外，还提出了三元爱情理论和思维风格理论。这本书反映了斯腾伯格的心理学思想和成就，是所有认知心理学教材中最富个人魅力的作品。将贯穿认知心理学的7个重要论题交织体现...

评分☆☆☆☆☆

一下子看了四本关于认知心理学的书，这本书是最从实际出发，也是较为贴近我们一般读者的书了。而其余基本都从科学研究的角度出发，读起来很费力而且很无味。 记得的东西不算太多，只记得知识表征，以及条件推理的肯定前者和否定后者，以及三段论。 总的来说，还行。  

评分☆☆☆☆☆

这本书主要起导读作用，书中的理论多半寥寥数语带过，内中却大有文章。可惜我辈时间精力不足，无力钻研，罪过罪过。 另一方面，理论多，关键词多，引起的联想就多。因此，我阅读过程中思考的收获较多。以下就是一点小小的联想： 所有意识之外的信息输入，包括身体饥饿所导致...  

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