现代量子场论简引(影印版)

现代量子场论简引(影印版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京大学出版社
作者:[美] 班克斯 (T.Banks)
出品人:
页数:270
译者:
出版时间:2014-8
价格:48.00元
装帧:平装
isbn号码:9787301245507
丛书系列:中外物理学精品书系
图书标签:
  • QFT
  • 量子场论
  • #QFT
  • 量子场论
  • 现代物理
  • 理论物理
  • 粒子物理
  • 高等教育
  • 物理学
  • 影印版
  • 经典教材
  • 学术著作
  • 研究生教材
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《现代量子场论简引(英文影印版)》是影印版学术专著,原书由剑桥大学出版社于2008年出版。作者是高能粒子物理和超弦理论方面极具影响的世界级专家,有着对物理学非常深刻的理解。量子场论是目前理论物理的基础理论,无论在粒子物理还是凝聚态物理中都占有极其重要的地位。本书最大的特点在于其"现代"性,关注了很多前沿课题,讲解非常有新意。无疑,对于理论物理领域的研究人员和学生来说,本书都是不可多得的佳作。

探索宇宙的基石:一本关于时空、粒子与相互作用的深入导引 在人类对宇宙奥秘的不懈探索中,我们逐渐认识到,宏观世界的规律并非是终极真理。微观粒子缤纷的世界,以其奇特的行为和深刻的联系,彻底颠覆了我们对实在的直观认知。从原子核内部到遥远星系,无处不在的粒子在不断地碰撞、湮灭、诞生,遵循着一套更为基本、更为普适的法则——量子场论。 本书并非一本仅仅罗列公式或定理的教科书,而是一次引人入胜的旅程,带领读者深入量子场论的核心,揭示其构建现代物理学大厦的基石作用。我们将一同审视,量子场论是如何以一种前所未有的方式,统一了粒子物理和相对论,从而描绘出一幅关于物质、能量、时空以及它们之间相互作用的精妙图景。 第一章:穿越经典物理的边界,展望量子时代的黎明 在踏入量子场论的殿堂之前,我们有必要回顾一下,促使这一革命性理论诞生的历史背景。我们将从经典力学和电磁学的辉煌成就出发,温习宏观世界中物体运动的轨迹、能量的守恒以及电荷的相互作用。然而,随着实验技术的进步,一系列“黑体辐射”、“光电效应”、“原子光谱”等现象的出现,将经典物理推向了无法解释的困境。普朗克的量子假设、爱因斯坦的光子理论,如同一缕曙光,照亮了微观世界存在的量子性。我们将深入探讨这些早期量子理论的引入,理解其如何挑战了经典物理的连续性观念,并为后续的量子力学发展奠定了基础。同时,我们也会简要提及相对论,特别是狭义相对论对时空观念的颠覆,为理解量子场论中时空扮演的角色埋下伏笔。 第二章:量子力学的基石:从波粒二象性到量子态的演化 量子场论的根基,离不开量子力学的强大支撑。本章将聚焦量子力学的核心概念。我们将详细解析物质的波粒二象性,理解为何一个粒子既可以表现为波,又可以表现为粒子,并探讨描述这种行为的薛定谔方程。通过对波函数的理解,我们将深入到量子态的概念,认识到微观粒子并非拥有确定的位置和动量,而是存在于一种概率分布之中。我们将讨论量子态的叠加原理、量子纠缠等非经典特性,并以几个经典的量子力学实验为例,如双缝干涉实验,来直观地展示量子世界的奇妙。此外,本章还将介绍量子算符、本征值和本征态等数学工具,它们是描述量子系统状态变化和可观测量不可或缺的语言。这些量子力学的概念,虽然本身尚未涉及场,但却是理解为何需要场来描述粒子以及粒子相互作用的关键。 第三章:粒子即是场:量子场论的诞生与基本思想 量子场论的革命性之处在于,它将粒子视为基本场的激发。本章将是本书的核心论述之一。我们将从对经典场论的复习开始,例如电磁场,理解场作为一种在时空中弥散的物理实体。随后,我们将介绍如何将量子的思想引入到场中,从而诞生出量子场论。我们将详细阐述“二次量子化”的概念,它允许我们不仅仅对单个粒子进行量子化,而是对整个场进行量子化。这意味着,粒子不再是独立存在的“小球”,而是构成场的一种“涟漪”或“激发”。例如,电子场被激发时,就表现为我们所观察到的电子;光子场被激发时,则表现为光子。我们将深入讨论基本粒子的概念,以及它们的产生和湮灭过程,这正是通过场的激发和失激发来描述的。本章将为读者建立一个全新的世界观:宇宙由一系列相互作用的基本量子场构成,而我们所观察到的粒子,仅仅是这些场在特定能量下的振动形式。 第四章:构建相互作用的图景:费曼图与微扰理论 粒子之间并非孤立存在,它们通过各种力的作用相互影响。量子场论提供了描述这些相互作用的强大框架。本章将重点介绍微扰理论和费曼图,这两者是计算粒子相互作用截面、衰变速率等关键物理量的核心工具。我们将解释微扰理论的思路,即在已知自由场(没有相互作用的场)的行为基础上,通过引入微小的相互作用项来近似计算真实的物理过程。而费曼图,则是一种直观、形象地表示粒子相互作用过程的图形语言。每一条线代表一个粒子(场的激发),每一个顶点代表一次粒子之间的相互作用。我们将学会如何解读费曼图,并将其与数学表达式联系起来,理解如何通过费曼图计算散射截面、衰变宽度等物理量。本章将以电磁相互作用(量子电动力学,QED)为例,展示费曼图在计算电子-电子散射、电子-光子散射等过程中的威力,让读者体会到理论计算与实验观测的精确吻合。 第五章:强者的世界:量子色动力学与核力的奥秘 除了电磁相互作用,宇宙中还存在着更加强大、更加神秘的力——强相互作用。它将夸克束缚在质子和中子内部,并将质子和中子凝聚成原子核。本章将聚焦于描述强相互作用的量子场论——量子色动力学(QCD)。我们将介绍夸克的概念,它们是构成质子、中子等强子(复合粒子)的基本单元。我们将解释QCD中的“色荷”概念,它是强相互作用的“电荷”,与电磁相互作用中的电荷类似,但具有更复杂的性质。我们将讨论QCD的两个核心特性:渐近自由(在短距离、高能量下,夸克之间的相互作用非常弱)和禁闭(在长距离、低能量下,夸克之间的相互作用非常强,无法被单独分离出来)。我们将通过费曼图和微扰理论的工具,探讨QCD在描述质子、中子的结构,以及粒子衰变等过程中的应用。QCD的深入理解,是揭示原子核结构、核反应等现象的关键。 第六章:弱者的舞台:弱相互作用与粒子衰变 我们身边发生的许多现象,例如太阳的光芒、放射性元素的衰变,都与弱相互作用息息相关。本章将介绍描述弱相互作用的量子场论。我们将探讨弱相互作用的角色,它能够改变粒子的“味”(flavor),例如中子的β衰变,就是由弱相互作用引起的。我们将介绍W玻色子和Z玻色子,它们是传递弱相互作用的媒介粒子。我们将结合费曼图,分析弱相互作用在各种粒子衰变过程中的作用,例如μ子衰变、π介子衰变等。本章还将简要提及弱相互作用与电磁相互作用的统一,即电弱理论,这是粒子物理标准模型的重要组成部分。理解弱相互作用,对于理解恒星的能量产生机制、放射性现象的本质,乃至早期宇宙的演化都至关重要。 第七章:标准模型:统一描述基本粒子的宏伟蓝图 量子场论将我们对基本粒子的理解提升到了一个新的高度,并最终汇聚成粒子物理学的辉煌成就——标准模型。本章将对标准模型进行一个概览。我们将列举标准模型中已知的基本粒子,包括夸克、轻子(如电子、中微子)以及传递相互作用的玻色子(如光子、胶子、W和Z玻色子),并简要介绍它们的性质。我们将强调标准模型是如何通过整合量子电动力学、量子色动力学以及电弱理论,成功地描述了所有已知的基本粒子及其之间的相互作用(引力除外)。我们将讨论标准模型取得的巨大成功,例如对各种高能粒子碰撞实验结果的精确预言,以及对希格斯玻色子的发现。尽管标准模型取得了巨大的成就,但我们也会简要提及它存在的局限性,例如未能解释暗物质、暗能量、中微子质量的起源等问题,以及它与广义相对论的兼容性问题,这为未来的理论发展留下了广阔的空间。 第八章:超越标准模型:探索未知的物理领域 物理学的探索永无止境,标准模型并非终点,而是通往更深层次理解的起点。本章将带领读者展望量子场论的未来发展方向。我们将探讨目前物理学面临的一些未解之谜,例如引力是如何量子化的?是否存在比标准模型粒子更基本的粒子?宇宙的加速膨胀与暗能量的本质是什么?暗物质的构成是什么?我们将简要介绍一些前沿的理论框架,例如超对称理论(SUSY)、弦理论、圈量子引力等,它们试图在标准模型的基础上,解决现有理论的不足,并统一所有基本相互作用,甚至包含引力。我们将理解这些理论是如何通过引入新的粒子、新的维度或新的数学结构来拓展我们对宇宙的认识。本章将激发读者对未知世界的无限好奇,并认识到量子场论作为一门不断发展的学科,将继续引领我们探索宇宙最深层的秘密。 本书旨在为有一定物理学基础,或者对现代物理学有着强烈好奇心的读者提供一个清晰、系统的学习路径。我们将尽量使用直观的类比和清晰的逻辑来阐述复杂的概念,并鼓励读者在理解基本原理的基础上,进一步深入研究。通过本书,您将不仅掌握描述微观粒子世界的语言,更能领略到科学家们如何通过精妙的理论和严谨的实验,逐步揭示宇宙运行的本质规律。

作者简介

(美)班克斯(T.Banks),美国加州大学圣克鲁兹分校教授。

目录信息

1 Introduction page 1
1.1 Preface and conventions 1
1.2 Why quantum field theory? 3
2 Quantum theory of free scalar fields 8
2.1 Local fields 10
2.2 Problems for Chapter 213
3 Interacting field theory 17
3.1 Schwinger.Dyson equations and functional integrals 17
3.2 Functional integral solution of the SD equations 20
3.3 Perturbation theory 24
3.4 Connected and 1—P(article) I(rreducible) Green functions 26
3.5 Legendre's trees 28
3.6 The Kallen.Lehmann spectral representation 30
3.7 The scattering matrix and the LSZ formula 32
3.8 Problems for Chapter 336
4 Particles of spin 1, and gauge invariance 38
4.1 Massive spinning particles 38
4.2 Massless particles with helicity 39
4.3 Field theory for massive spin—1 particles 40
4.4 Problems for Chapter 443
5 Spin—12
particles and Fermi statistics 44
5.1 Dirac, Majorana, and Weyl fields: discrete symmetries 49
5.2 The functional formalism for fermion fields 56
5.3 Feynman rules for Dirac fermions 58
5.4 Problems for Chapter 559
6 Massive quantum electrodynamics 62
6.1 Free the longitudinal gauge bosons! 64
6.2 Heavy—fermion production in electron.positron annihilation 65
6.3 Interaction with heavy fermions: particle paths and
external fields 68
6.4 The magnetic moment of a weakly coupled charged particle 69
6.5 Problems for Chapter 674
7 Symmetries, Ward identities, and Nambu.Goldstone bosons 76
7.1 Space—time symmetries 78
7.2 Spontaneously broken symmetries 81
7.3 Nambu.Goldstone bosons in the semi—classical expansion 84
7.4 Low—energy effective field theory of Nambu.Goldstone bosons 85
7.5 Problems for Chapter 789
8 Non—abelian gauge theory 93
8.1 The non—abelian Higgs phenomenon 96
8.2 BRST symmetry 97
8.3 A brief history of the physics of non—abelian gauge theory 99
8.4 The Higgs model, duality, and the phases of gauge theory 101
8.5 Confinement of monopoles in the Higgs phase 103
8.6 The electro—weak sector of the standard model 113
8.7 Symmetries and symmetry breaking in the strong interactions 116
8.8 Anomalies 118
8.9 Quantization of gauge theories in the Higgs phase 130
8.10 Problems for Chapter 8132
9 Renormalization and effective field theory 137
9.1 Divergences in Feynman graphs 139
9.2 Cut—offs 142
9.3 Renormalization and critical phenomena 145
9.4 The renormalization (semi—)group in field theory 148
9.5 Mathematical (Lorentz—invariant, unitary) quantum field theory 154
9.6 Renormalization of 冇4 field theory 156
9.7 Renormalization—group equations in dimensional regularization 161
9.8 Renormalization of QED at one loop 164
9.9 Renormalization—group equations in QED 173
9.10 Why is QED IR—free? 178
9.11 Coupling renormalization in non—abelian gauge theory 181
9.12 Renormalization—group equations for masses and the hierarchy
problem 188
9.13 Renormalization—group equations for the S—matrix 191
9.14 Renormalization and symmetry 193
9.15 The standard model through the lens of renormalization 201
9.16 Problems for Chapter 9203
10 Instantons and solitons 206
10.1 The most probable escape path 206
10.2 Instantons in quantum mechanics 207
10.3 Instantons and solitons in field theory 213
10.4 Instantons in the two—dimensional Higgs model 216
10.5 Monopole instantons in three—dimensional Higgs models 221
10.6 Yang.Mills instantons 226
10.7 Solitons 232
10.8 't Hooft.Polyakov monopoles 236
10.9 Problems for Chapter 10239
11 Concluding remarks 242
Appendix A Books 245
Appendix B Cross sections 247
Appendix C Diracology 248
Appendix D Feynman rules 251
Appendix E Group theory and Lie algebras 256
Appendix F Everything else 260
References 262
Author index 268
Subject index 269
· · · · · · (收起)

读后感

评分

这本书从内容上看是一本高级教程,是写给学过基本的场论,了解正则量子化、路径积分量子化的读者看的。虽然前言中作者把本书与Mandl做比,但可惜的是,本书在易读性上与mandl着实有天壤之别,作为自学和初学的读物似乎并不合适,反而对了解场论基本概念的读者来说,这本书却是...

评分

这本书从内容上看是一本高级教程,是写给学过基本的场论,了解正则量子化、路径积分量子化的读者看的。虽然前言中作者把本书与Mandl做比,但可惜的是,本书在易读性上与mandl着实有天壤之别,作为自学和初学的读物似乎并不合适,反而对了解场论基本概念的读者来说,这本书却是...

评分

这本书从内容上看是一本高级教程,是写给学过基本的场论,了解正则量子化、路径积分量子化的读者看的。虽然前言中作者把本书与Mandl做比,但可惜的是,本书在易读性上与mandl着实有天壤之别,作为自学和初学的读物似乎并不合适,反而对了解场论基本概念的读者来说,这本书却是...

评分

这本书从内容上看是一本高级教程,是写给学过基本的场论,了解正则量子化、路径积分量子化的读者看的。虽然前言中作者把本书与Mandl做比,但可惜的是,本书在易读性上与mandl着实有天壤之别,作为自学和初学的读物似乎并不合适,反而对了解场论基本概念的读者来说,这本书却是...

评分

这本书从内容上看是一本高级教程,是写给学过基本的场论,了解正则量子化、路径积分量子化的读者看的。虽然前言中作者把本书与Mandl做比,但可惜的是,本书在易读性上与mandl着实有天壤之别,作为自学和初学的读物似乎并不合适,反而对了解场论基本概念的读者来说,这本书却是...

用户评价

评分

这本书的深度和广度兼顾得非常出色,它不仅仅停留在教科书层面,更像是一本深入探讨物理思想的著作。我发现在某些关键的理论发展史和概念的哲学思考部分,作者的见解非常独到,不像有些教材那样只是冷冰冰地罗列公式。他似乎在引导读者去思考,为什么是这样的理论,以及这个理论在物理图景中扮演了什么样的角色。这种对“为什么”的探讨,才是区分优秀教材和平庸教材的关键。通过阅读,我感觉自己不仅是在学习计算技巧,更是在学习一种思考物理问题的“范式”。尽管涉及的内容非常前沿和抽象,但作者总能找到一个支点,将这些高深的概念锚定在可观察或可想象的物理场景中,这对于培养批判性思维和理论直觉大有裨益。

评分

我个人认为,这本书的价值远超其作为一本入门读物的定位。它更像是一份重要的参考资料库,其中蕴含的早期物理学家们对于理论构建的深刻洞察,是现代快速迭代的教材所无法比拟的。特别是对于从事相关领域研究的人员来说,回顾这些经典的处理方式,常常能提供意想不到的启发。它像是一面镜子,映照出量子场论从萌芽到成熟过程中的关键拐点和挑战。每一次重读,似乎都能发现一些初次阅读时忽略的细节或更深层次的含义。这种耐人寻味、经得起时间考验的特质,使得它成为书架上不可或缺的一部分,而非仅仅是一本“读完就束之高阁”的工具书。它的存在本身,就是对物理学深邃之美的最好证明。

评分

这本书的语言风格透露着一种老派学者的沉稳和自信,用词精准而有力,绝无现代学术写作中常见的那些冗余的、试图取悦读者的修饰。每一个句子都似乎经过了千锤百炼,信息密度极高,要求读者必须保持高度的专注力。说实话,刚开始阅读的时候,确实有些吃力,需要反复回溯和对照上下文才能完全消化其中的含义。这无疑对读者的基础知识提出了较高的要求,它不适合完全零基础的“小白”直接上手。然而,对于那些已经掌握了基础量子力学和狭义相对论的进阶学习者来说,这种直接而有力的叙述方式效率极高,它为你省去了大量不必要的铺垫,直奔主题,让你可以快速进入到理论的核心深处去探索。

评分

从内容编排的角度来看,这本书的逻辑层次感非常清晰,它似乎是以一种非常“直觉化”的方式展开对复杂概念的介绍。我注意到作者在处理基础概念时,并没有急于一上来就抛出最复杂的数学框架,而是先用一系列相对易懂的类比和物理图像来搭建起读者的认知基础。这种循序渐进的引导,极大地降低了初学者面对“量子场论”这个庞然大物的恐惧感。特别是对于那些背景知识尚不牢固的读者,这种“慢热型”的叙述方式显得尤为友好。每当我觉得快要跟不上时,作者总会适时地提供一个更深入的、但又不会让人迷失方向的例子来巩固理解。这种教学方法的精妙之处在于,它平衡了严谨性与可读性,确保读者在掌握知识的同时,不会因为过早陷入技术细节而丧失学习的兴趣和动力。

评分

这本书的装帧和印刷质量着实让人眼前一亮,那种老派的影印风格,纸张的质感,仿佛一下子把我拉回了那个物理学蓬勃发展的年代。我特别喜欢这种实体书的手感,翻阅时那种沙沙的声响,比冰冷的屏幕更能让人沉浸其中。虽然是影印版,但细节处理得相当到位,图表的清晰度也基本能满足学习需求,这对于需要反复查阅公式和图示的理工科书籍来说至关重要。拿到手里,就感觉沉甸甸的,充满了知识的重量感。而且,不得不说,这种经典版本的引入,让很多国内读者能接触到原汁原味的学术氛围,那种严谨的排版和逻辑构建,是很多当代教材难以比拟的。对于那些追求“原味”学习体验的物理爱好者来说,光是拥有这样一本实体书,本身就是一种享受。我甚至愿意花时间去适应偶尔出现的微小瑕疵,因为这份对经典的敬意和对知识原貌的追求,远比完美的印刷更吸引人。

评分

这本书虽然叫简引,但绝对不适合初学者。书中很多推导过程都略去了,很多地方的思路与主流教材不同,观点比较高。总体感觉是:作者默认读者学过量子场论。

评分

这本书虽然叫简引,但绝对不适合初学者。书中很多推导过程都略去了,很多地方的思路与主流教材不同,观点比较高。总体感觉是:作者默认读者学过量子场论。

评分

这本书虽然叫简引,但绝对不适合初学者。书中很多推导过程都略去了,很多地方的思路与主流教材不同,观点比较高。总体感觉是:作者默认读者学过量子场论。

评分

这本书虽然叫简引,但绝对不适合初学者。书中很多推导过程都略去了,很多地方的思路与主流教材不同,观点比较高。总体感觉是:作者默认读者学过量子场论。

评分

这本书虽然叫简引,但绝对不适合初学者。书中很多推导过程都略去了,很多地方的思路与主流教材不同,观点比较高。总体感觉是:作者默认读者学过量子场论。

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有