量子场论 第3卷

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出版者:北京世图
作者:Steven Weinberg
出品人:
页数:419
译者:
出版时间:2004-11
价格:76.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787506266390
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
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  • 规范场论
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具体描述

In The Quantum Theory of Fields Nobel Laureate Steven Weinberg combines his exceptional physical insight with his gift for clear exposition to provide a self-contained, comprehensive, and up-to-date introduction to quantum field theory.

Volume III presents a self-contained, up-to-date and comprehensive introduction to supersymmetry, a highly active area of theoretical physics that is likely to be at the center of future progress in the physics of elementary Particles and gravitation. The text introduces and explains a broad range of topics, including supersymmetric algebras, supersymmetric field theories, extended supersymmetry, supergraphs, non-perturbative results, theories of supersymmetry in higher dimensions, and supergravity.A thorough review is given of the phenomenological implications of supersymmetry, including theories of both gauge and gravitationallymediated supersymmetry breaking. Also provided is an introduction to mathematical techniques, based on holomorphy and duality, that have proved so fruitful in recent developments.This book contains much material not found in other books on supersymmetry, some of it new.Problems are included at the end of each chapter.

This will be an invaluable reference work for all physicists and mathematicians who use quantum field theory, as well as a textbook appropriate to graduate courses.

  此书为英文版!

《量子场论 第三卷:深入探索奇异粒子谱与粒子间相互作用的奥秘》 引言: 在物理学浩瀚的星空中,量子场论(Quantum Field Theory, QFT)无疑是最璀璨的星系之一,它以其独特的视角和强大的数学框架,揭示了构成我们宇宙最基本单元的粒子及其相互作用的深刻规律。继前两卷对量子场论基本原理、量子电动力学(QED)以及量子色动力学(QCD)等核心内容进行系统阐述后,本书——《量子场论 第三卷》——将带领读者跨越更加深邃的领域,聚焦于理解奇异粒子谱的形成机制、探索各类基本粒子之间复杂而精妙的相互作用,并对一些前沿的理论进展进行深入的剖析。本书旨在为已具备一定量子场论基础的学者、研究生以及对粒子物理学有浓厚兴趣的理论物理爱好者提供一个全面而深入的学习平台,帮助他们掌握理解更广泛物理现象的关键工具。 核心内容: 第一部分:奇异粒子谱的起源与分类 本部分将深入探讨各种基本粒子——特别是那些具有非平凡内禀性质(如“奇异数”等)的粒子——为何以及如何在量子场论的框架下得以描述。我们将从夸克模型出发,详细介绍强子(如介子和重子)的组分夸克构成,并在此基础上,阐述混合态、质量劈裂以及自发对称性破缺等概念如何导致看似“奇异”的粒子谱。 夸克模型与强子谱: 详细回顾SU(3)对称性及其在强子分类中的作用。介绍各类夸克(上、下、粲、奇、底、顶)的基本性质,以及它们如何组合形成我们观察到的各种强子。我们将着重分析不同自旋、宇称和重子数的强子态,并解释其能级结构。 混合态与质量劈裂: 深入探讨不同味夸克的混合(mixing)现象,以及这种混合如何影响粒子的质量谱。例如,解释K介子复合物(K0, K0-bar, KS, KL)的形成及其衰变过程中的CP破坏现象。 强相互作用的有效理论: 介绍量子色动力学(QCD)的有效理论,如手征摄动理论(Chiral Perturbation Theory),它们能够有效地描述低能强子相互作用,并解释为何QCD的夸克禁闭(confinement)现象导致了如此丰富的强子谱。 轻子谱的深入理解: 在此基础上,也将触及轻子谱的构成,包括中微子质量问题及其可能的起源,以及MNS矩阵和CKM矩阵在描述中微子和夸克混合中的作用。 第二部分:基本粒子间的精细相互作用 量子场论的核心在于描述粒子间的相互作用,本部分将聚焦于那些更为复杂和前沿的相互作用机制,并借助更先进的计算工具和理论框架进行分析。 弱相互作用的深入分析: 在前两卷对弱相互作用进行基础介绍后,本部分将深入探讨弱相互作用的更高阶修正,例如W和Z玻色子的自能修正,以及它们与费米子相互作用的精确计算。我们将讨论CP破坏在弱相互作用中的具体表现,并探讨CPT定理的重要性。 高能散射过程: 介绍在强子对撞机(如LHC)中发生的各种高能散射过程,如Drell-Yan过程、Higgs玻色子产生与衰变、以及各种新粒子(如果存在)的搜寻。我们将介绍计算这些过程的微扰展开方法,以及如何处理量纲奇异性、红外发散和紫外发散等技术性难题。 对称性自发破缺的进阶应用: 除了Higgs机制之外,本部分还将探讨其他类型的自发对称性破缺,例如声子(Goldstone)玻色子在凝聚态物理和某些粒子物理模型中的体现。我们将深入分析Higgs场的动力学,以及它如何赋予粒子质量,并探讨标量场理论中的精确计算方法。 非微扰方法与重整化群: 认识到微扰理论在某些区域的局限性,本部分将引入非微扰方法的概念,如格点QCD(Lattice QCD)在计算强子性质方面的应用。同时,我们将更深入地讨论重整化群(Renormalization Group, RG)的深刻含义,它如何描述物理量随能量尺度的变化,以及如何处理耦合常数的跑动(running)。 第三部分:前沿理论与展望 本部分将触及量子场论在现代物理学前沿的一些重要发展和研究方向,为读者打开通往更广阔理论景观的视野。 有效场论(Effective Field Theory, EFT)的应用: 介绍EFT的普适性,它允许我们在特定能量尺度下忽略高能物理细节,而仅保留关键的低能自由度。我们将讨论EFT在核物理、凝聚态物理以及标准模型之外的理论构建中的应用。 圈图计算的复杂性与技术: 深入探讨计算更复杂的圈图(loop diagrams)所需的技术,例如BPHZ(Bogoliubov-Parasiuk-Hepp-Zimmermann)重整化方案,以及如何使用代数方法(如代数重整化)来系统地处理发散。 拓扑学与量子场论: 探讨拓扑概念在量子场论中的应用,例如拓扑孤子(solitons)、瞬子(instantons)在非微扰 QCD 中的作用,以及拓扑量子场论(TQFT)在数学物理中的应用。 量子引力与弦理论的联系(概念性): 尽管本书主要聚焦于量子场论,但将以概念性的方式触及量子场论与量子引力之间的潜在联系,以及弦理论作为一种更统一的理论框架所提出的新思想。 结论: 《量子场论 第三卷》旨在通过对奇异粒子谱、粒子间复杂相互作用以及前沿理论的深入探讨,系统性地拓展读者在量子场论领域的知识边界。本书强调理论框架的严谨性,同时辅以必要的计算技巧和物理直觉,希望能够激发读者对粒子物理学最根本问题的进一步探索热情,为理解宇宙的终极规律奠定坚实的基础。本书的阅读者将不仅仅是知识的接收者,更是理论物理领域前沿探索的同行者。

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读完这部分的章节,我有一种强烈的冲动,想立刻找个白板,把那些复杂的费曼图和拉格朗日量重新画一遍,试图用我自己的语言来“复述”一遍作者的逻辑。这本书的妙处在于,它不仅仅是知识的罗列,更像是在教授一种思维方式——一种用数学的精确性去描述自然界最微小尺度的哲学。我尤其对其中对规范场论的阐述印象深刻,那种对称性如何自发破缺,最终导致了我们观察到的不同粒子行为的描述,简直是精妙绝伦的智力构建。不过,坦白说,对于非专业背景的读者来说,门槛确实高得惊人。我时常会因为一个不熟悉的数学工具而卡壳,不得不去查阅其他参考书来补课,这使得阅读进度缓慢得像蜗牛爬行。但这种“啃硬骨头”的过程,带来的满足感也是无与伦比的,仿佛自己也参与了一次伟大的物理发现。

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这本书的排版和插图设计,虽然算不上现代意义上的“美观”,却充满了古典的学术气息。那些密集的数学推导,被井井有条地放置在页面上,黑白分明,清晰可辨。我特别留意了附录部分,那里的内容似乎更侧重于理论的严格性证明,对于那些追求数学完备性的读者来说,简直是宝藏。我发现,作者在某些关键的代数变换步骤上,往往会省略掉中间环节,这既考验了读者的基础功底,也体现了作者对读者群体的自信。这种“心照不宣”的交流方式,反而让资深研究者感到亲切,仿佛在和一位行家进行高水平的对话。我将它视为一本工具书和理论手册的结合体,随时需要时都能从中找到最权威的表述。

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这本厚重的卷册,初次捧在手中,便能感受到那份沉甸甸的分量,不只是纸张与油墨的堆积,更是知识与思想的凝练。我花了整整一个下午,才勉强理清了前几章的脉络,里面的符号和公式如同浩瀚星河中闪烁的星群,既迷人又令人望而生畏。尤其是在处理那些高阶微扰和重整化群的细节时,我感觉自己的大脑皮层都在进行着一场高速的运算。作者的叙述风格非常严谨,仿佛每一句话都经过了极其精密的推敲,不留一丝含糊的空间。这使得在理解那些抽象概念时,需要读者投入极大的专注力,甚至需要反复阅读同一个段落,才能捕捉到其深层的物理图像。它不是那种可以抱着咖啡杯轻松翻阅的读物,更像是一场需要全神贯注的学术探险。我特别欣赏它对基本假设的层层剖析,那种由内而外、由简入繁的构建过程,让人对量子世界的底层逻辑有了更深刻的敬畏。

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我发现,这本书的真正价值在于它提供的详尽的“历史背景”和“物理动机”,而不是仅仅罗列公式。作者在解释每一种新理论诞生之初所要解决的“老大难问题”时,那种娓娓道来的叙事感,极大地帮助我克服了面对复杂数学时的畏惧心理。例如,他对早期处理无限大问题(发散性)的各种尝试和最终的成功“驯服”过程的描述,读起来简直像是一部史诗。虽然阅读过程充满了挫败感,因为每当我以为我抓住了某个概念时,作者总能抛出一个更深层次的问题来挑战我既有的理解,但这正是我所需要的。它迫使我不断地跳出舒适区,去质疑和重建我对时空本质的认识,是一次精神和智力上的彻底洗礼。

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与我之前阅读的其他入门级量子场论教材相比,这本巨著更像是直接跳过了“导论”和“暖场”,一头扎进了研究前沿的核心区域。它的深度和广度都达到了令人咋舌的程度,几乎涵盖了从基础构建到最新进展的方方面面,尤其是在处理非微扰效应和量子引力初步探讨时,展现出了极强的驾驭能力。读到某一章节时,我几乎能想象出作者在构建这些理论框架时的那种专注和孤独,那是一种超越了日常经验的纯粹的智力活动。这本书要求读者不仅要“看懂”公式,更要“感受”其背后的物理直觉,这种双重要求,无疑提升了学习的难度,但也使得最终的收获远超预期。它更像是一份需要耐心和毅力才能解锁的密码本。

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真实的参考书,图像很清晰。

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超对称场论教材

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教材用过,没推

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教材用过,没推

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