Gauge Theory of Weak Interactions pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Walter Greiner

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:2000-11-10

价格:USD 92.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783540676720

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《弱相互作用规范场论》 这是一部深入探讨基本粒子物理学核心的著作，聚焦于描述弱相互作用的精密理论框架——弱相互作用规范场论。本书并非对既有理论的简单梳理，而是力图展现这一复杂而优雅的理论是如何逐步建立，并深刻地改变我们对宇宙基本构成的理解的。 本书首先从量子场论的基本概念入手，为读者构建理解更深层理论的坚实基础。我们将回顾量子电动力学（QED）的成功之处，并引出其在解释电磁相互作用方面的局限性，从而自然地过渡到更复杂的弱相互作用。在这里，我们将深入探讨弱相互作用的实验证据，例如β衰变，并分析早期理论模型面临的挑战，如紫外发散和中微子质量问题。 核心章节将围绕着弱相互作用规范场论的构建展开。我们将详细阐述规范对称性的原理，特别是SU(2) × U(1)对称性群在弱相互作用中的关键作用。读者将了解玻色子——W和Z玻色子——是如何作为传递弱相互作用的媒介粒子出现的，以及它们为何具有质量。这个过程中，希格斯机制的引入及其在赋予玻色子质量方面的作用将得到详尽的解析。我们将剖析破缺对称性的过程，理解为何我们在宏观世界中观测不到SU(2) × U(1)的完整对称性。 本书将重点关注弱相互作用的现象学应用。从费米理论的有效描述到更精确的电弱统一理论，我们将详细推导和计算各种弱相互作用过程的截面和衰变宽度。特别是，对于中质子衰变、μ子衰变、以及涉及夸克和轻子的各种过程，本书将提供详细的理论预测，并与实验数据进行比较。电弱混合角（Weinberg角）的确定，以及它如何联系电磁和弱相互作用，将是本书讨论的重要议题。 为了更全面地理解弱相互作用的本质，本书还将探讨一些进阶主题。包括： 夸克混合矩阵（CKM矩阵）: 介绍夸克混合的概念，以及CKM矩阵如何描述不同代夸克之间弱相互作用的混合，并解释CP破坏在弱相互作用中的重要性。 轻子混合（PMNS矩阵）: 探讨中微子振荡的现象，以及PMNS矩阵在描述轻子混合和中微子质量起源方面的作用。 高能极限: 分析在极高能量下弱相互作用的行为，以及其与引力之间的潜在联系。 与标准模型其他部分的联系: 讨论弱相互作用如何融入更宏大的粒子物理学标准模型，以及它与其他基本相互作用（强相互作用和电磁相互作用）之间的关系。 实验验证: 强调实验在检验和完善弱相互作用规范场论中的关键作用，介绍相关的实验技术和测量成果，例如粒子对撞机上的探测。 本书的写作风格旨在清晰、严谨且具有启发性。在数学推导方面，我们将力求详尽，但同时也会穿插直观的解释，帮助读者理解背后深刻的物理图像。本书适合物理学专业的研究生、高年级本科生以及任何对基本粒子物理学及其最深刻的相互作用之一感兴趣的科学家。通过阅读本书，读者将能够深入理解弱相互作用规范场论的精妙之处，掌握描述其现象的工具，并对其在现代物理学中的核心地位有深刻的认识。

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从内容覆盖的广度来看，这本书展现了作者对该领域发展脉络的深刻洞察。它不仅仅停留在对标准模型的表述上，更巧妙地将理论的演化历史穿插其中，使得读者能够理解为何某些概念会以特定的形式被建立起来。例如，它对对称性破缺机制的阐述，不仅仅是罗列数学公式，而是将其置于历史发展的语境中进行剖析，让人对“自发性”这一概念有了更深层次的体悟。书中的案例分析非常丰富，每一个都设计得极具代表性，能够帮助读者将抽象的数学工具与实际的物理观测联系起来。我尤其欣赏作者在处理实验证据时所展现的审慎态度，既不夸大也不轻视任何一个实验结果对理论完善的推动作用。这本书无疑是一部承上启下的著作，它既巩固了基础，又为读者指明了未来研究的方向和潜在的未解之谜。

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这本书的语言风格，用“严谨得近乎苛刻”来形容一点也不为过。作者似乎秉持着一种“不容许任何歧义”的写作信条，每一个术语的定义都精确到小数点后几位。对于那些习惯了科普式流畅叙事的读者来说，初次接触可能会感到有些吃力，因为它要求读者必须具备扎实的预备知识，比如高等微积分和群论的基础。然而，一旦你适应了这种节奏，你会发现这种精确性带来的巨大裨益。它剔除了所有不必要的修饰和引申，直击理论的核心。阅读这本书的过程，更像是在进行一场智力上的攀登，你需要不断地在脑海中构建那些抽象的数学实体。我喜欢这种挑战性，它迫使我的思维以一种更清晰、更逻辑化的方式运作，这对于理解现代粒子物理学的精妙之处至关重要。这本书真正体现了“学以致用”的真谛，是检验和提升理论功底的试金石。

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这本书的阅读体验，可以说是一次漫长但收获颇丰的学术旅程。我发现自己常常需要停下来，反复揣摩某一个定理的证明过程，尤其是在涉及规范场论的关键部分。它不像市面上流行的教材那样，为了迎合大众而简化核心难度；相反，它毫不退缩地将复杂的数学结构呈现在你面前，然后放手让你去理解和消化。这种“放手”的态度，恰恰培养了读者的独立研究能力。我注意到，书中的注释和参考文献列表也极为详尽，如果你想沿着某个特定的理论分支深入挖掘，这本书提供了绝佳的起点。总的来说，这本书的价值在于其“不可替代性”——在浩瀚的物理文献中，能以如此清晰、如此全面的视角覆盖该主题的著作并不多见。它需要的不仅仅是时间，更需要一种对真理的执着追求。

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这本书的封面设计简洁有力，黑底白字，中间用粗体强调了理论的严肃性。内页的纸张质量上乘，触感温润，即使长时间阅读也不会感到疲劳。装帧非常结实，看得出是为专业人士准备的工具书，而不是那种读过就束之高阁的休闲读物。全书的排版布局考究，公式和图表的插入都恰到好处，既保证了视觉上的清晰度，又没有牺牲信息的密度。我特别欣赏作者在处理复杂数学表达时的耐心，每一步推导都清晰可见，就像一位经验丰富的导师在身边手把手地指导你如何跨越量子场的鸿沟。读完前几章，我已经能感受到那种深入物理学核心结构的力量感，它不仅仅是知识的堆砌，更像是一张通往微观世界运作法则的蓝图。这本书的深度和广度，让人不得不佩服作者在理论物理领域深厚的造诣，它无疑是物理专业学生和研究人员案头必备的参考资料。

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这本书的价值远超其印刷成本所反映的价格，它更像是一项长期的智力投资。我最欣赏的一点是，作者似乎有一种魔力，能把那些看似天马行空的量子概念，通过严密的逻辑链条，与我们可感知的现实世界联系起来。这种连接并非是生硬的套用，而是内在地、必然地从理论的基石推导而出。阅读过程中，我多次被作者对物理直觉的引导所折服，他总能在最关键的地方提供一个精妙的比喻或一个绝妙的视角转换，帮助我们穿透数学的迷雾，看到背后那令人惊叹的物理图景。这本书的结构设计非常合理，从基础概念的建立，到核心理论的构建，再到前沿问题的探讨，层层递进，构建了一个坚不可摧的知识体系。对于任何希望在理论物理领域有所建树的人来说，这本书都是一本必须反复研读的经典。

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