Quantum Field Theory I

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出版者:Springer
作者:Eberhard Zeidler
出品人:
页数:1051
译者:
出版时间:2011-4-6
价格:USD 219.99
装帧:Hardcover
isbn号码:9783540347620
丛书系列:
图书标签:
  • 量子场论
  • 物理
  • 数学物理
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  • 量子场论
  • 量子力学
  • 粒子物理
  • 相对论
  • 费曼图
  • 重整化
  • 路径积分
  • 规范场论
  • 标准模型
  • 真空极化
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具体描述

《量子场论I:基础与初探》 本书旨在为初学者系统性地介绍量子场论的迷人世界,从基本概念出发,循序渐进地构建起理解这一前沿理论的坚实基础。我们着眼于直观的物理图像和清晰的数学表述,力求让读者在掌握核心工具的同时,也能领略量子场论的深刻内涵及其在描述微观粒子行为中的核心作用。 第一部分:量子力学的回顾与延展 在深入量子场论之前,我们首先回顾量子力学的基本原理,包括波粒二象性、量子叠加、不确定性原理以及态叠加和算符的概念。在此基础上,我们将重点探讨非相对论性量子场论的思想萌芽,例如如何用场的语言来描述粒子的产生和湮灭,以及量子谐振子的二次量子化。这一部分将为后续更复杂的相对论性量子场论打下概念上的基础,帮助读者熟悉量子化这一核心思想,并为理解量子场的波动性和粒子性的统一做好准备。 第二部分:狭义相对论与经典场论的融合 量子场论的精髓在于将量子力学与狭义相对论相结合。本书将详细介绍狭义相对论的核心要素,如洛伦兹变换、四维矢量以及能量-动量关系。随后,我们将把这些概念应用于经典场论,例如标量场、矢量场和旋量场的Lagrangian密度及其运动方程,如Klein-Gordon方程、Proca方程和Dirac方程。我们将强调相对论不变性在场论中的重要性,并初步接触守恒律与对称性之间的联系(Noether定理),为理解粒子性质和相互作用的起源奠定基础。 第三部分:二次量子化与粒子态的描述 二次量子化的引入是量子场论的关键一步。我们将详细阐述如何对经典场进行量子化,引入产生算符和湮灭算符,并构建出 Fock 空间来描述多粒子态。通过对自由场的二次量子化,我们将能够清晰地理解粒子如何被视为场的激发态。本书将重点关注自由标量场和自由狄拉克场的二次量子化,展示如何利用这些工具来描述粒子数可变的量子系统,例如光子和电子的产生与湮灭过程。 第四部分:相互作用描绘与微扰理论 粒子之间的相互作用是自然界最普遍的现象,也是量子场论的核心研究对象。在这一部分,我们将引入相互作用绘景,并详细阐述微扰理论在处理相互作用问题中的作用。通过对模型Lagrangian的分析,我们将学习如何计算粒子的散射截面和衰变宽度等物理量。我们会逐步介绍Feynman图的概念,将其作为一种直观且强大的工具来可视化和计算微观过程的概率幅。初步接触的相互作用将包括最简单的标量相互作用和量子电动力学(QED)中的基本相互作用。 第五部分:量子场论的应用前景与挑战 在掌握了基本的量子场论框架后,本书将简要介绍量子场论在现代物理学中的广泛应用,例如粒子物理标准模型、凝聚态物理中的相变以及宇宙学中的早期宇宙。同时,我们也会点出量子场论在发展过程中遇到的挑战,例如重整化等概念的初步介绍,为读者对未来的深入学习埋下伏笔。 本书以清晰的逻辑结构,严谨的数学推导,以及对物理图像的深入剖析,旨在为读者打开通往量子场论的知识之门。我们相信,通过对本书内容的学习,读者将能够建立起对量子场论的深刻理解,并为进一步探索更复杂的理论模型和前沿物理问题打下坚实的基础。 阅读对象: 本书适合物理学、理论物理学、粒子物理学、核物理学等相关专业的高年级本科生、研究生,以及对量子场论感兴趣的科研人员和爱好者。 学习目标: 理解量子场论的基本概念和核心思想。 掌握量子化、二次量子化、Feynman图等关键工具。 能够运用量子场论描述基本粒子及其相互作用。 为进一步学习更高级的量子场论内容打下坚实基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的结构安排,在我看来,更像是一种艺术创作,而不是传统的教科书编排。作者似乎更关注于理论演进的历史脉络和概念之间的哲学联系,而非严格遵循一个预设的、自上而下的教学路径。这种叙事手法的好处在于,它能让读者体会到理论构建过程中的曲折与灵感爆发的瞬间,让你感觉到自己是历史的见证者。例如,它花了大量篇幅讨论早期量子电动力学的困难以及重整化思想的诞生,这种历史的纵深感是其他纯粹公式堆砌的教材所不具备的。然而,对于那些急需快速掌握实用工具的学生来说,这种“讲故事”的方式可能会让人感到效率低下。你可能会发现,你需要花费大量时间去搜寻那些原本应该在特定章节清晰呈现的关键定义和计算技巧。它要求你具备一定的知识储备作为基础,否则,在某些关键转折点上,你可能会感到迷失方向,因为作者假定你已经自行填补了某些空白。总而言之,它是一本需要细细品味的“慢读”之书,适合那些有足够时间和兴趣去探索理论背景的求知者。

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这本书简直是一场思想的马拉松,读完后感觉自己的认知边界被狠狠地推开了一段距离。作者的叙述方式极其严谨,每一个公式的推导都像是精心编排的舞蹈,逻辑链条密不透风,让人在跟随的过程中既感到挑战,又充满了一种智力上的满足感。我尤其欣赏它对基本原理的溯源,没有急于展示那些光鲜亮丽的成果,而是耐心地从最底层的假设出发,一步步构建起宏伟的理论大厦。这本书的深度,绝对不是那种走马观花的入门读物所能比拟的。它要求读者投入大量的时间和心力去消化那些抽象的概念,比如场算符的对易关系,或者真空态的精细结构。每一次攻克一个小难关,都像是攀登了一座技术的高峰,视野豁然开朗。对于那些真正想深入理解粒子物理基石的同仁来说,这无疑是一部里程碑式的著作,它不仅仅是知识的传递,更像是一次思维方式的重塑训练。翻阅书页时,那些密密麻麻的希腊字母和复杂的张量符号,虽然起初令人望而生畏,但一旦掌握了作者的思路,它们便不再是冰冷的符号,而是描述自然界深层运作规律的有力语言。这本书的价值在于它教会你如何“思考”物理,而非仅仅是“记住”物理公式。

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阅读体验是极其震撼的,尤其是当作者引入某些高度抽象的数学框架来处理物理问题时,那种“啊哈!”的顿悟感是无与伦比的。这本书在处理对称性原理,特别是规范对称性时,展现出了惊人的洞察力。作者不仅仅是罗列出拉格朗日量,而是深入挖掘了这些对称性在微观世界中扮演的真正角色,以及它们如何必然地导向我们观测到的基本相互作用。我从未在其他任何地方看到过对自旋统计定理的如此精妙的阐述,它将量子力学的基本假设与相对论的要求完美地结合在一起,构建出一个逻辑自洽的场论基础。这本书的魅力在于它的“纯粹性”,它拒绝妥协于任何近似或简化,坚持将问题推向其最深刻的数学本质。这让这本书具有极强的生命力,即使未来实验技术有了新的突破,这本书所揭示的底层逻辑框架依然会是研究的基石。对于那些渴望从根本上理解自然规律的物理学家而言,这本书无疑是灯塔般的存在,指引着我们穿越理论的迷雾。

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这本书的语言风格异常地“学术化”,用词精准到近乎冷酷,几乎没有任何多余的修饰或情感色彩。这使得它在信息密度上达到了一个令人惊叹的水平,每一句话都承载着沉甸甸的物理意义。我发现自己不得不频繁地使用词典和参考手册,来确认那些特定术语在作者语境下的确切含义,因为很多时候,一个词的细微差别就决定了整个推导的走向。这种极度的精确性是高阶物理的特点,但对于习惯了更具可读性的教材的读者来说,适应期会相当漫长。它更像是一本精心编辑的、高度浓缩的讲义集,而不是一本旨在“教学”的书。它不负责“教你学会”,而是“给你材料,让你自己去掌握”。当你最终能够流畅地阅读并理解其中的论证时,你会感到自己已经正式跨入了一个新的专业领域门槛,这不仅仅是知识上的增长,更是一种身份的确认。这本书的价值,在于它作为一把精确测量自然规律的标尺,要求使用者也必须达到同样的精确度。

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这本书的排版和插图设计简直是个灾难,简直是在挑战读者的耐心极限。坦率地说,如果不是对这个领域抱有近乎偏执的热爱,我可能在第三章就已经放弃了。印刷的质量也令人担忧,有些图表的线条模糊不清,特别是涉及到费曼图示的地方,辨识起来非常吃力,常常需要对照网上的其他资源才能勉强看明白作者想表达的细节。更别提它的习题设计了,简直是“反人类”级别的难度,很多题目给出的提示少之又少,似乎默认读者已经对每一个角落都有了先验的了解。我花费了不成比例的时间在某些基础练习上,这极大地分散了我对核心理论学习的注意力。诚然,艰深的教材往往伴随着艰深的习题,但这种程度的“不友好”已经超出了合理范围,更像是作者的一种“炫技”。我希望未来的再版能够对这些工程细节有所改进,毕竟,再深刻的理论,如果表达方式过于晦涩,其传播的有效性也会大打折扣。这本书更像是一份写给少数专家的“内部备忘录”,而不是一本面向更广大学生的教材。

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Dyson用算子理论结合Dyson公式阐述了S矩阵。算子理论的问题在于非线性无法处理

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Dyson用算子理论结合Dyson公式阐述了S矩阵。算子理论的问题在于非线性无法处理

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