Quark Gluon Plasma and Hadron Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Narosa Publishing House

作者:Sahu, P. K. (EDT)/ Phatak, S. C. (EDT)/ Viyogi, Y. P. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:757.00

装帧:

isbn号码:9788173199578

丛书系列:

图书标签:

• Quark-Gluon Plasma
• Hadron Physics
• Relativistic Heavy Ion Collisions
• Quantum Chromodynamics
• Strong Interaction
• Nuclear Physics
• Particle Physics
• High Energy Physics
• Heavy Ion Physics
• Lattice QCD

《夸克胶子等离子体与强子物理》深入探索了物质在极端条件下的行为，以及构成物质的两种基本粒子——夸克和胶子——如何协同作用形成我们所知的各种粒子。本书旨在为读者提供一个关于这些迷人领域全面而深刻的理解。 本书的开篇，我们将穿越回宇宙大爆炸的最初时刻。在那里，物质并非以我们今天熟悉的质子和中子的形式存在，而是处于一种被称为夸克-胶子等离子体（QGP）的炽热、高密度的状态。理解QGP的性质，对于揭示宇宙的起源和早期演化至关重要。我们将详细介绍QGP的理论模型，包括其相变过程、临界温度和密度，以及如何通过实验手段（如重离子碰撞）来模拟和探测这种极端状态。本书将着重探讨QGP的集体行为，例如其近乎完美流体的特性，以及如何利用输运理论和动力学模型来描述其演化过程。 接下来，本书将视角转向构成我们日常生活物质的基本单元——强子。强子是一类由夸克和胶子通过强相互作用束缚而成的复合粒子，其中最著名的包括质子和中子。我们将深入剖析强子的内部结构，探讨夸克模型、量子色动力学（QCD）的基石理论，以及强相互作用力的性质。本书将详细介绍QCD的渐近自由性，即夸克和胶子在高能下相互作用减弱，而在低能下相互作用增强，正是这种特性使得强子能够稳定存在。 本书将系统性地介绍理解强子性质的各种理论工具和实验方法。在理论方面，我们将探讨格点量子色动力学（Lattice QCD）的数值计算方法，它为研究强子谱、质量、衰变常数以及夸克物质相图提供了强大的计算平台。此外，我们还将讨论有效场论（Effective Field Theory）在描述低能强相互作用方面的应用，例如重子有效场论（Baryon ChFT）和非相对论性夸克胶子模型（NRQCD）。 在实验层面，本书将重点介绍用于探测QGP和强子性质的关键实验设施和技术。大型强子对撞机（LHC）和相对论性重离子对撞机（RHIC）等加速器是产生QGP和研究强子产生过程的主要场所。我们将详细阐述这些实验中的探测器技术，例如径迹探测器、能量-动量探测器和粒子鉴别器，以及它们如何用于测量碰撞产生的粒子束流、能量分布和角动量。此外，本书还将讨论利用光度学和强子谱测量来提取QGP的输运性质，如粘度、扩散系数和电荷传导率。 本书还将深入探讨强子物理中的一些关键问题，例如夸克禁闭的机制，即为何我们从未观测到自由的夸克或胶子，以及强子内部动量和自旋的分布。我们将审视各种实验证据，包括深度非弹性散射（DIS）实验，以及如何从中推断出核子的部分子结构函数。此外，本书还将探讨重味夸克物理，包括介子和重子衰变，以及它们如何为检验标准模型和寻找新物理提供窗口。 最后，本书将对QGP和强子物理的未来研究方向进行展望。我们将讨论如何通过更高精度的实验测量、更先进的理论计算以及跨领域的交叉融合，来进一步深化我们对物质基本构成和相互作用的认识。例如，探索QCD相图的更多细节，理解核物质在极端密度下的性质（如中子星内部），以及利用强子物理作为探测暗物质和暗能量的工具。 《夸克胶子等离子体与强子物理》是一本面向对粒子物理、核物理和宇宙学感兴趣的读者而编写的著作。无论您是物理学专业的学生、研究人员，还是希望深入了解物质本质的科学爱好者，本书都将为您提供一份宝贵而详实的指南。它旨在激发读者对宇宙最基本组成部分的探索热情，并展示人类理解自然界奥秘的不懈追求。

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这本书的语言风格可以说是“冷峻而精确”，几乎没有多余的抒情或解释性文字，每一个句子都像是经过了严格的数学检验才被允许出现。我尤其欣赏作者在论述**夸克禁闭**机制时所采取的路径积分视角，这是一种非常现代且深刻的理解方式，与传统的唯象学模型形成了鲜明对比。书中对胶子场构型的拓扑性质，特别是瞬子（Instantons）和磁单极子（Magnetic Monopoles）在低能QCD中的作用分析，展现了作者深厚的非微扰理论功底。然而，正因为这种高度的抽象性，对于那些对**强子内部结构**，比如夸克和胶子组态的“画法”感兴趣的读者来说，可能会略感失望。本书更侧重于描述宏观性质（如方程的状态、输运系数），而对微观的“组件”如何组装的细节着墨不多。总而言之，这是一部需要反复研读才能真正体会其价值的著作，它不提供轻松的答案，而是引导读者进入物理学家们思考问题的“密室”。

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这本书的装帧设计颇具匠心，封面采用了深邃的宇宙蓝与跳跃的粒子轨迹图样相结合，视觉冲击力很强，让人不禁联想到粒子加速器内部的极端环境。初翻阅目录时，我对作者对理论物理前沿领域的把握能力感到由衷的敬佩。其中对于早期宇宙物质形态演化的宏大叙事，特别是对高温高密度等离子体相变的探讨，展现出一种哲学思辨的深度。书中对量子色动力学（QCD）微扰论和非微扰论的平衡处理，使得即便是初学者也能在领略其数学美感的同时，不至于完全迷失在复杂的费曼图和格点计算的细节之中。尤其值得称赞的是，作者在阐述夸克-胶子等离子体（QGP）的输运性质时，并未满足于简单的流体力学描述，而是深入挖掘了剪切粘滞系数与信息悖论之间的关联，这对于希望在凝聚态物理或高能物理交叉领域有所建树的读者来说，无疑提供了极具价值的启发。阅读过程中，我时常感到自己仿佛置身于布鲁克海文或瑞士的大型对撞机控制室，亲眼见证那些稍纵即逝的微观世界景象被精妙地解析出来，那种探索未知、触及物质本源的激动，是其他许多教材难以给予的。这本书无疑是一份沉甸甸的学术礼物，它不仅仅是知识的堆砌，更是对现代粒子物理研究范式的深刻反思。

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读完前三分之一，我最大的感受是，这本书的“野心”非常大，它试图在一个相对紧凑的篇幅内，勾勒出从夸克自由度到最终可观测强子物质形成的全景图。然而，这种宏大的叙事也带来了一定的挑战性。例如，在介绍**晶格QCD**计算的数值方法时，作者的笔触稍显跳跃，对于数值积分的收敛性和误差分析部分，如果能增加一个专门的附录来详细解释蒙特卡洛模拟的基础，对于那些来自实验物理背景的读者可能会更加友好。我个人认为，本书更适合作为研究生阶段的“进阶读物”或者导师的推荐书目，而不是入门教材。它在处理**夸克简并**和**相变临界点**的理论模型时，运用了大量的有效场论工具，如手征拉格朗日量，其推导过程极其精炼，读者必须对自发对称性破缺有深刻的理解才能跟上思路。不过，书中对**重离子碰撞**中测量流体动力学信号的描述，却是极为清晰和系统化的，它清晰地展示了理论模型如何被转化为可检验的物理量，这是连接理论与实验的桥梁，设计得非常巧妙。

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这本书的行文风格非常严谨，几乎每一个论断都建立在扎实的实验观测或严格的数学推导之上，这使得它在学术圈内极具说服力。我特别留意了其中关于**强子谱学**的那几个章节，作者对于各种共振态的分类和衰变路径分析，细致入微，令人叹服。他巧妙地引入了非线性动力学工具来处理强子内部的复杂相互作用，这一点在同类书籍中是比较少见的创新。与其说这是一本教科书，不如说它更像是一份为博士后研究人员准备的深度综述，它没有过多地去“迎合”读者的理解难度，而是直截了当地呈现了领域内最前沿、最受争议的问题。比如，对于$Lambda$(1405)这种奇特强子的存在性争论，书中列举了从分子态模型到夸克-反夸克束缚态模型的多种解释，并客观分析了各自在当前实验数据面前的优势与局限，这种平衡的视角是极为可贵的。对于那些致力于**核物质结构**研究的读者而言，书中对超核、奇异星物质状态方程的探讨，提供了绝佳的理论参考框架，它要求读者必须具备扎实的群论和场论基础才能完全领会其精髓，但一旦掌握，便能触类旁通，洞悉更深层次的物理规律。

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从排版和插图来看，这是一部制作精良的学术专著。图表的清晰度极高，尤其是那些展示**重子密度演化**的相图和**夸克-胶子等离子体**在各向异性背景下的动力学演化示意图，为理解这些高度复杂的物理过程提供了极佳的视觉辅助。我特别注意到作者在引用文献时所表现出的广度和深度，他不仅涵盖了经典的粒子物理文献，也大量引入了近年来关于引力与规范理论对偶（AdS/CFT）在理解强耦合系统中的最新成果，这显示出作者紧跟时代脉搏的能力。书中对**核物质在极端条件下的稳定性**这一课题的讨论，是其点睛之笔，它将理论推演与天体物理观测紧密结合，令人深思。对于希望从事理论计算工作的人员来说，书中附带的几个关键公式的简化和重整化步骤，简直就是一份“操作指南”，其严谨性值得每一位科研工作者学习和借鉴。这部书无疑是特定领域内的一座里程碑式的作品。

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