Macromolecular Crystallography pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Oxford Univ Pr

作者:Sanderson, Mark/ Skelly, Jane V.

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:

价格:1282.01元

装帧:Pap

isbn号码:9780198520986

丛书系列:

图书标签:

• X-ray crystallography
• Protein crystallography
• Macromolecules
• Structural biology
• Crystallography
• Biophysics
• Molecular structure
• Diffraction
• Protein structure
• Biological sciences

理论物理学前沿：量子场论中的非微扰效应与拓扑结构 作者： [此处留空，或填入虚构作者名，如：艾伦·里德] 出版社： [此处留空，或填入虚构出版社名，如：环球科学出版社] ISBN： [此处留空，或填入虚构ISBN] 页数： 788页 --- 内容简介 《理论物理学前沿：量子场论中的非微扰效应与拓扑结构》是一部深入探讨现代量子场论（QFT）中那些难以通过标准微扰方法处理的核心问题的专著。本书聚焦于量子场论的两个最富挑战性且成果最为丰硕的领域：非微扰动力学（Non-perturbative Dynamics）的数学构建与物理应用，以及拓扑结构在场论现象中的深刻体现。 本书的结构经过精心设计，旨在引导具有扎实经典场论和标准模型基础的读者，逐步进入现代高能物理和凝聚态理论中最前沿的研究课题。全书分为三大部分，共计二十章，逻辑清晰，论证严密。 --- 第一部分：非微扰方法的数学基础与工具（第1章至第7章） 本部分旨在为理解非微扰物理现象打下坚实的数学和概念基础。我们首先回顾了量子场论中微扰展开的局限性，特别是当耦合常数较大或物理过程涉及真空结构时，微扰论的失效。 第1章：重整化群（RG）的深化理解： 区别于教科书中的标度不变性讨论，本章深入探讨了连续重整化群流（RG Flow）的精确解，特别关注了非平凡的固定点（Fixed Points）和其对应的临界指数。我们详细分析了流的稳定性，并引入了对流场（Flow Fields）的几何解释。 第2章：瞬子（Instantons）与隧穿效应的数学构造： 本章详述了欧几里得时空中的欧拉-拉格朗日方程的瞬子解的构造方法，尤其侧重于非阿贝尔规范场论（如 $SU(N)$ 理论）中的庞加莱-波波夫（Poincaré-Bogoliubov）技巧。随后，我们计算了瞬子引起的真空到真空的概率幅（Vacuum-to-Vacuum Transition Amplitude）的精确表达式，并讨论了其在夸克模型中的应用。 第3章：非微扰求和方法：非微扰摄动论（NPP）： 介绍了一种系统的非微扰扩展方法，该方法通过引入一个辅助的、与物理系统耦合的自由度，构建出一个可微扰处理的子系统。我们讨论了如何利用NPP来精确计算某些简并势能中的基态能量。 第4章：晶格场论（Lattice QCD）的几何基础： 尽管本书侧重解析方法，但了解晶格正则化至关重要。本章聚焦于晶格规范理论中的 Wilson 圈（Wilson Loops）的定义、其在计算禁闭势能中的作用，以及Monte Carlo模拟中消除离散化误差的数值技术概述。 第5章至第7章：有效场论与非微扰展开： 重点讨论了非微扰有效场论（EFT）的构造，包括对特定尺度下被“抑制”的非微扰算符的系统性分类。详细分析了对偶性（Duality）作为一种非微扰工具的应用，特别是S对偶和T对偶在超对称理论中的体现。 --- 第二部分：拓扑结构在场论中的体现（第8章至第14章） 本部分的核心在于阐释拓扑不变量如何稳定场论中的激发态，并决定宏观物理行为，使其免疫于局部的小扰动。 第8章：拓扑荷与电荷的量化： 重新审视贝里相位（Berry Phase）和阿哈罗诺夫-波姆（Aharonov-Bohm）效应在规范场中的推广。我们详细推导了电荷（如电荷量子化）和拓扑荷（如磁单极子荷）的整数化定则，并将其与拓扑不变量（如Chern类）联系起来。 第9章：Chern-Simons 理论： 这是一个完全拓扑的理论，是理解低维拓扑序的关键。本章系统地构建了三维空间中的 Chern-Simons 作用量，并计算了其关联函数，展示了其在拓扑量子计算中的潜在应用，特别是关于任意子（Anyons）统计的描述。 第10章：非阿贝尔斯（Non-Abelian）磁单极子： 基于 Dyons（电荷与磁荷的结合）的概念，我们深入研究了t'Hooft-Polyakov 单极子的构造。重点分析了这些拓扑缺陷的质量尺度如何由规范群的自同构群决定。 第11章：畴壁（Domain Walls）与缺陷的稳定性： 探讨了标量场论中，当势能具有多重真空（如 $phi^4$ 理论）时，不同真空之间的稳定界面——畴壁。我们计算了畴壁的能量密度和厚度，并讨论了在存在拓扑非零荷时畴壁无法被消除的物理原因。 第12章至第14章：拓扑绝缘体与拓扑超导体： 将理论工具应用于凝聚态物理。我们利用 K 理论和带隙结构，形式化地定义了二维和三维拓扑绝缘体中的拓扑不变量（如 $Z_2$ 不变量）。并扩展讨论了在超导体系中如何通过 Cooper 对的拓扑性质来预测马约拉纳费米子边界态的存在性。 --- 第三部分：非微扰效应与拓扑的交汇点（第15章至第20章） 最后一部分将前两部分的工具结合起来，研究交叉领域中的前沿问题，重点关注强耦合下的场论极限。 第15章：AdS/CFT 对偶（全息原理）： 将非微扰概念提升到更高维度。本章详述了 AdS/CFT 对应关系如何提供一个“工具箱”，允许我们通过研究引力理论（通常是微扰的）来理解强耦合的规范场论（通常是非微扰的）。我们重点分析了弦论背景下的 D-膜结构如何对应于规范场论中的特定算符。 第16章：流形上的规范场： 重新审视规范场论在非平凡流形上的行为。讨论了费米子在弯曲时空中的存在如何破坏 P 守恒，并导致经典轴子效应（Axion Field）的出现，这与拓扑非零的流形结构紧密相关。 第17章：非微扰 QCD 禁闭（Confinement）： 结合瞬子和拓扑荷（如实例中的非零 $ heta$ 角效应），我们探讨了 QCD 中夸克和胶子如何被禁闭在强耦合区域的机制。重点关注了磁单极子像在夸克禁闭模型中的作用。 第18章：孤子（Solitons）的量子修正： 讨论了孤子解的量子修正。我们采用集体坐标（Collective Coordinates）方法，计算了孤子在非微扰背景下的零点能和量子涨落对孤子质量的修正，这是非微扰物理精确计算的难点之一。 第19章：超对称（Supersymmetry）的非微扰性质： 探讨了在 $mathcal{N}=1$ 和 $mathcal{N}=2$ 超对称理论中，非微扰动力学如何影响真空的解耦和能级的下界。分析了 Seiberg-Witten 几何学如何通过拓扑场论的结构来编码强耦合的解析结果。 第20章：展望：可积系统与场论的连接： 本章总结了非微扰物理研究的未来方向，特别是对可积（Integrable）模型的研究，这些模型因其精确的可解性，常被视为理解非微扰量子场论的玩具模型。 --- 目标读者： 高年级本科生、研究生以及从事高能理论物理、凝聚态理论和数学物理研究的科研人员。要求读者具备扎实的量子力学、广义相对论和经典场论的知识。 特色： 本书避免了对标准微扰方法（如费曼图）的过多重复，而是专注于那些需要创新数学工具和深刻物理洞察力的领域。每一个章节都包含大量难度适中的练习题，旨在巩固理论推导的实践能力。

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