Hans Bethe and His Physics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Lee, Chang-Hwan 编

出品人:

页数:314

译者:

出版时间:

价格:$ 141.34

装帧:HRD

isbn号码:9789812566096

丛书系列:

图书标签:

核物理
理论物理
汉斯·贝特
物理史
量子力学
核反应
恒星核合成
诺贝尔奖
科学传记
20世纪物理学

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具体描述

Hans Bethe (1906-2005) won the Nobel Prize in 1967 for his research into how the sun generates its energy by converting hydrogen to helium using carbon as a nuclear catalyst. He was the last of the giants of 20th century physicists who changed the world by discovering quantum mechanics and by creating the atomic bomb. Highly respected as an exemplary citizen-advocate, he sought to stem the arms race over the decades after World War II.Hans Bethe had asked his long-time collaborator, Gerry Brown, to edit a book explaining his physics. Brown and Chang-Hwan Lee, also a Bethe collaborator, are putting together reviews by experts, including: - The Bethe Ansatz, by C N Yang, who gave it that name- Hans Bethe and Quantum Electrodynamics by Freeman Dyson- Hans Bethe and Condensed Matter Physics by Neil Ashcroft and David Mermin- Hans Bethe and the Supernova Problem by Gerry Brown- Hans Bethe and the Nuclear Many Body Problem by Jeremy Holt and Gerry Brown- Hans Bethe and the Global Energy Problems by Boris Ioffe- Hans Bethe and Arms Control will be discussed by several experts

《量子场论与粒子物理学前沿》作者：[虚构] 迈克尔·科恩 (Michael Cohen) 与艾米丽·陈 (Emily Chen) 出版社：普林斯顿大学出版社 (Princeton University Press) 页数：约 650 页 (不含索引与附录) 装帧：精装 --- 内容简介《量子场论与粒子物理学前沿》（Quantum Field Theory and Frontiers in Particle Physics）是一部为高年级本科生、研究生以及专业研究人员量身定制的权威性专著。本书旨在系统性地梳理和深入探讨现代理论物理学的核心——量子场论（QFT）的数学结构、基本原理及其在描述基本粒子相互作用中的应用。我们着重于从第一性原理出发，构建严谨的理论框架，并将其直接应用于当前粒子物理学面临的最紧迫挑战。本书结构清晰，逻辑严密，内容涵盖了从经典场论到规范场论，再到超越标准模型的理论探索。第一部分：量子场论的数学基础与形式化 (Foundations and Formalism) 本部分为全书的理论基石。我们没有重复标准教科书中常见的自由场理论的简单介绍，而是直接切入更具挑战性和实用性的主题。第 1 章：经典场论的推广与辛几何本章深入探讨了哈密顿力学在无限维空间上的推广，引入辛几何在描述经典场组态空间中的作用。重点分析了庞加莱群在场论中的作用，以及如何通过拉格朗日密度导出运动方程的系统方法。我们详细讨论了诺特定理 (Noether's Theorem) 在场论中的严格推导，并首次引入了重整化群 (Renormalization Group) 的经典流形视角。第 2 章：规范不变性与第二量子化本章的核心是规范场论的构建。我们严格推导了电磁场、非阿贝尔规范场（如 $SU(2)$ 和 $SU(3)$）的拉格朗日量。重点阐述了贝塔函数 (Beta Function) 的物理意义，以及它如何预示了强相互作用中的渐近自由现象。对于微扰计算，我们提供了费曼规则 (Feynman Rules) 的几何解释，而非仅仅是代数推导。第 3 章：算符形式的量子场论 (Operator Formalism) 本章详细阐述了对易关系、产生和湮灭算符的精确定义。区别于初级教材，我们投入大量篇幅讨论了因果律在量子场论中的体现，即时间排序算符的严格数学定义，并探讨了如何在量子化过程中保持洛伦兹协变性。第二部分：重整化与有效场论 (Renormalization and Effective Field Theory) 这是本书最具创新性和实用性的部分。我们认为，理解物理学中的“不可重整化”概念是区分理论家与计算者的关键。第 4 章：重整化的现代视角我们放弃了传统的“正则化-发散”的描述方式，转而采用Wilsonian 有效场论 (EFT) 的框架。详细解释了截断尺度 ($Lambda$) 的概念，以及物理定律如何依赖于我们观察的能量尺度。本章通过对 $phi^4$ 理论的深入分析，展示了如何系统地计算有效作用量，并展示了重整化群流如何映射物理理论的空间。第 5 章：规范玻色子与质量的起源本章专门研究自发对称性破缺 (Spontaneous Symmetry Breaking, SSB)。我们使用Goldstone 定理来理解软模，随后引入 Higgs 机制，并从规范群的非平凡结构中导出规范玻色子的质量项。书中对如何处理高阶圈图修正导致的新物理信号进行了详尽的数学处理，这些处理方法直接应用于描述弱相互作用中的费米子质量的生成。第 6 章：费米子理论与手性 (Chirality) 本章聚焦于狄拉克场和马约拉纳场。我们详细分析了手性（Chirality）在规范理论中的重要性，特别是在描述弱相互作用时，左手和右手费米子如何被不同地处理。引入了贝里相位 (Berry Phase) 的概念，并探讨了其在非阿贝尔规范场中对费米子谱的影响。第三部分：超越标准模型的前沿探索 (Frontiers Beyond the Standard Model) 本部分将理论工具应用于当前实验物理学的前沿问题，侧重于需要复杂 QFT 工具才能解决的领域。第 7 章：非微扰 QCD 与格点场论 (Non-Perturbative QCD and Lattice Field Theory) 虽然本书主要关注微扰方法，但本章提供了一个必要的桥梁，连接到强相互作用的非微扰领域。我们详细介绍了格点规范理论 (Lattice Gauge Theory) 的构建，包括作用量的离散化、蒙特卡洛模拟的基本算法（如 Metropolis 算法）及其在计算强子质量谱中的应用。重点讨论了夸克-胶子等离子体的相变研究。第 8 章：超对称性与对偶性 (Supersymmetry and Duality) 本章探讨了最主流的“新物理”候选理论——超对称性 (SUSY)。我们从超对称代数的构造出发，推导了超对称杨-米尔斯理论（Super Yang-Mills）。随后，我们转向更深层次的理论统一：S 对偶性和 T 对偶性。书中通过 Abelian Sandwiches 实例，展示了如何利用对偶性来理解不同理论之间的等价性，特别是关于耦合常数的行为。第 9 章：引力的量子化与有效场论处理本章讨论了将 QFT 扩展到描述引力的尝试。我们采取了有效场论 (EFT) 的方法来处理低能下的量子引力修正，避免了量子引力在普朗克尺度上的不可重整化难题。重点分析了引力子的耦合，以及如何利用 EFT 框架来确定更高阶修正项的系数，从而为寻找实验信号设定界限。第 10 章：暗物质的场论模型本章是本书的收官之作，专注于理论物理如何指导实验搜索。我们系统地分析了至少三种主流的 WIMP (弱相互作用重粒子) 模型，包括 WIMP 粒子如何通过其在标准模型中的微小耦合进入有效场论。我们详细计算了这些粒子在早期宇宙中的冻结截面 (Freeze-out Cross-section)，并展示了如何利用精确的 QFT 计算来约束暗物质的质量和相互作用强度。 --- 本书的特色：几何与拓扑的整合：强调规范群、同调理论在描述电荷量化和拓扑缺陷中的核心作用。计算的严谨性：所有推导均基于成熟的正则化方法，并侧重于理解物理结果的普适性，而非单纯的代数技巧。面向前沿：深入讨论了有效场论、对偶性和暗物质搜索等当前物理学研究的焦点问题。《量子场论与粒子物理学前沿》是一本对读者基础知识有较高要求的深度参考书，它将引导读者掌握从基础框架到尖端研究的完整理论工具链，为下一代粒子物理学研究打下坚实的基础。