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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Ictp Spring College in Condensed Matter on Superconductivity

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-12

价格:USD 78.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789810224561

丛书系列:

图书标签:

超导
超导现象
低温物理
凝聚态物理
材料科学
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技术

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具体描述

好的，这是一本关于量子场论及其在凝聚态物理中应用的图书简介，严格遵循您的要求： --- 书名：《量子场论导论：从统计力学到前沿课题》著者： [此处可填写一个假想的、符合学术风格的作者姓名，例如：张伟, 约翰·史密斯] 内容简介：本书旨在为具备扎实基础物理学背景（包括经典力学、电动力学和初步的量子力学知识）的读者，提供一个全面而深入的量子场论（Quantum Field Theory, QFT）入门路径。我们摒弃了传统教材中过于侧重粒子物理模型构建的早期叙述方式，转而采用更贴合凝聚态物理和统计力学应用的视角，将场论的严谨性与实际问题的求解能力紧密结合起来。全书的结构设计旨在实现知识的逐步累积与交叉验证。第一部分奠定了理论的数学和概念基石。我们从经典场论出发，详细阐述了拉格朗日量形式、诺特定理在连续对称性下的应用，以及如何通过正则量子化（Canonical Quantization）将经典场提升至量子场。重点讨论了自由标量场和狄拉克场（费米子场）的量子化过程，并引入了粒子概念的产生与湮灭算符，为理解激发态和低能激发物理打下坚实基础。第二部分聚焦于相互作用的引入和微扰论的应用，这是连接理论与实验现象的关键桥梁。我们详细介绍了微扰论在量子场论中的标准框架，特别是如何使用费曼图来系统地组织和计算各种相互作用的幅度。本书对费曼图的介绍不仅限于符号的罗列，而是深入探讨了其背后的物理意义——即不同路径积分的贡献。散射矩阵（S-matrix）的构建和计算过程被细致拆解，使读者能够清晰地追踪高阶修正对物理过程的影响。我们特别关注了散射截面和衰变率的计算，这些是微扰论最直接的物理应用。第三部分是本书区别于标准粒子物理教材的显著特征，它将理论工具无缝衔接到凝聚态物理和统计力学的核心问题上。我们深入探讨了关联函数（Correlation Functions）和配分函数（Partition Function）的场论表述。从格林函数（Green's Functions）的角度重访统计力学，展示了场论如何优雅地处理有限温度下的物理系统。我们详述了零温下的虚时（Imaginary Time）形式与有限温度下的实时间（Real Time）形式之间的数学和物理联系，并讨论了玻尔兹曼因子和温度依赖性的关联函数。随后，本书进入了现代物理研究的前沿课题——重整化（Renormalization）。重整化并非仅仅是一种“处理无穷大”的数学技巧，而是物理理论对尺度依赖性的深刻认识。我们首先通过紫外（UV）发散的引入，自然地引出不可避免的截断（Cutoff）概念。随后，系统地介绍了重整化群（Renormalization Group, RG）的理念，包括概念性介绍、维度正则化（Dimensional Regularization）的基本思想，以及如何通过重整化方案来定义物理量并计算跑动耦合常数（Running Couplings）。这部分内容为理解临界现象、有效场论（Effective Field Theory）以及在材料科学中描述多体系统提供了必要的理论工具。第四部分探索了更高级的主题，这些主题在现代物理研究中具有极高的影响力。我们深入研究了对称性破缺，从金石勃纳尔（Goldstone）定理在凝聚态系统（如铁磁体、超导体中集体激发）中的应用开始，逐步过渡到希格斯机制的场论描述。此外，我们还专题讨论了拓扑场论的基础概念，包括电荷的非局部定义和拓扑数，这在理解某些新颖的凝聚态物态（如分数霍尔效应中的拓扑保护态）中至关重要。对非阿贝尔规范场论的引入保持在必要的深度，主要聚焦于其在描述磁性材料和低维系统中的应用潜力。本书的特色在于其丰富的习题设置和对计算技巧的强调。每章末尾都包含精心设计的练习题，涵盖了从基础概念验证到复杂计算的各个层面。我们力求在保持理论严谨性的同时，使读者能够掌握使用场论工具解决实际物理问题的能力，为有志于深入研究凝聚态理论、高能物理或统计物理的学者提供一个坚实且现代化的起点。全书语言力求清晰、精确，避免不必要的术语堆砌，确保学习过程的流畅性。 ---