LECTURES ON QED AND QCD:Practical Calculation and Renormalization of One- and Multi-Loop Feynman Dia pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Grozin, Andrey

出品人:

页数:236

译者:

出版时间:2006-12

价格:$ 100.57

装帧:HRD

isbn号码:9789812569141

丛书系列:

图书标签:

• 量子电动力学
• 量子色动力学
• 费曼图
• 重整化
• 圈图计算
• 粒子物理
• 量子场论
• 高能物理
• 理论物理
• 相对论量子力学

好的，这是一份针对您提供的书名《LECTURES ON QED AND QCD: Practical Calculation and Renormalization of One- and Multi-Loop Feynman Diagrams》的、不包含该书内容的、详细的图书简介草稿。 --- 《深入理解粒子物理学：标准模型的结构与实验验证》 图书简介 本书旨在为物理学专业学生和研究人员提供一个全面、深入的视角，用以理解粒子物理学的标准模型（Standard Model of Particle Physics）的理论基础、数学结构及其与实验观测的紧密联系。本书侧重于介绍粒子物理学的基本原理，而非聚焦于特定的圈图计算技术，旨在构建一个坚实的理论框架，为读者理解现代高能物理学奠定基础。 第一部分：基本理论框架的构建 第一章：洛伦兹对称性与相对论量子场论的建立 本章从狭义相对论的基本原理出发，系统阐述了洛伦兹不变性在量子场论中的核心地位。我们详细讨论了闵可夫斯基时空中的四维矢量、张量以及拉格朗日密度形式下的动力学方程。重点介绍了经典场论向量子场的跃迁，特别是如何利用规范的量子化方法（如正则量子化或路径积分形式）来描述自旋为零（标量场）、自旋为一半（费米子场，狄拉克方程）和自旋为一（规范场，如光子）的粒子。本章还将探讨在量子场论的框架下，如何自然地引入能量动量张量和守恒定律。 第二章：内禀对称性与守恒律：规范场论的起源 本章深入探讨了局域规范对称性在构建基本相互作用理论中的关键作用。从最早的电磁相互作用（U(1)规范对称性）出发，逐步过渡到弱相互作用的SU(2)对称性以及强相互作用的SU(3)对称性。我们详细推导了电磁场论（QED）中的光子传播子和基本相互作用结构，强调了规范玻色子（如光子）的引入是保持拉格朗日密度在局域变换下不变的必然结果。本章还将为引入非阿贝尔规范场论（Yang-Mills理论）奠定基础，重点分析SU(2)和SU(3)群的结构及其对相互作用的描述。 第三章：费米子与规范玻色子的耦合 本章专注于如何将物质粒子（费米子）与规范玻色子有效地耦合起来。对于QED，我们详细分析了电子与光子的相互作用项，并引入了费曼图的符号规则，为后续的定性分析做准备。在处理弱相互作用时，本章将引入弱等总和（Weak Isospin）的概念，并分析右手和左手费米子的区别，这是理解弱相互作用的宇称不守恒（Parity Violation）现象的关键。我们将详细介绍如何构建包含所有已知基本粒子的相互作用拉格朗日量，包括夸克和轻子代。 第二部分：标准模型的力学与对称性破缺 第四章：自发对称性破缺与希格斯机制 本章是理解标准模型电弱统一理论的核心。我们将从一个宏观的、更直观的例子（如二维伊辛模型）引入自发对称性破缺的概念。随后，我们将详细分析理论物理中如何利用势能的结构实现对称性破缺，特别是引入一个复值标量场并使其真空期望值不为零（VEV）。在此基础上，我们将推导出希格斯机制的完整数学形式，解释为什么规范玻色子（W和Z玻色子）获得了质量，而光子保持无质量。本章还将讨论费米子如何通过Yukawa耦合获得质量。 第五章：QCD的非阿贝尔规范场论与渐近自由 本章将焦点转移到强相互作用——量子色动力学（QCD）。我们详细阐述了SU(3)规范群的数学特性，并解释了其与QED在理论结构上的根本区别，特别是色荷的概念。本章的核心内容是深入探讨渐近自由（Asymptotic Freedom）的现象。我们将从理论角度解释，为什么在极高能量下（短距离），QCD的耦合常数会变弱，这使得高能散射实验成为可能。同时，也将初步讨论夸克禁闭（Confinement）的必要性，尽管不深入计算细节。 第六章：标准模型参数的确定与CP破坏 本章将前述理论框架整合，形成完整的三代标准模型。我们将列出目前公认的所有基本粒子（12种费米子，12种规范玻色子，1种希格斯玻色子）的属性和相互作用。本章随后转向对CP破坏的讨论。我们将着重分析CKM矩阵（夸克混合）和PMNS矩阵（中微子混合）的结构，并阐述为什么标准模型中的CP破坏主要来源于CKM矩阵中的非零复数相位，以及这如何解释宇宙中物质-反物质不对称性的起源问题。 第三部分：实验观测与模型验证 第七章：高能对撞机中的过程分析 本章将理论知识应用于实际的实验场景。我们将介绍在高能对撞机（如LHC）中发生的典型过程，例如电子-正电子湮灭、强子-强子散射等。本章侧重于从理论角度解释如何解释观测到的截面（Cross Section）和角分布，强调微扰论在低阶近似下的应用。我们将讨论色荷对散射过程的影响，例如伴随射流（Jet）的产生。 第八章：标准模型的局限性与未来展望 尽管标准模型取得了巨大的成功，本章将客观地指出其在描述自然界现象时存在的局限性。我们将讨论缺乏引力统一的理论、无法解释暗物质和暗能量、中微子质量的起源（希格斯机制的不足）、以及电弱层次结构等关键问题。本章将引导读者思考超对称性（SUSY）、额外维度理论以及超越标准模型的（BSM）物理学等前沿研究方向。 总结 本书不以繁琐的圈图微扰计算为核心，而是致力于构建一个清晰、严谨的理论图像，帮助读者掌握标准模型建立的逻辑、理解对称性破缺的物理机制，并为解读未来高能物理实验结果做好理论准备。本书的深度适中，适合作为研究生课程教材或希望系统学习粒子物理学理论基础的进阶读物。

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base on http://arxiv.org/abs/hep-ph/0508242v1

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