Guided Optics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Bures, Jacques

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:2008-9

价格:785.00元

装帧:

isbn号码:9783527407965

丛书系列:

图书标签:

• 光学导波
• 光纤
• 光子学
• 集成光学
• 光通信
• 光学器件
• 激光
• 非线性光学
• 光波导
• 光学工程

深入探索量子场论与弦理论的宏伟蓝图：高能物理学的尖端研究 本书简介： 本书并非一本关于光学或光导技术的基础读物，它完全聚焦于现代理论物理学的最前沿领域：量子场论（Quantum Field Theory, QFT）与超弦理论（Superstring Theory）。我们旨在为那些已经掌握了经典场论、狭义相对论和初步量子力学基础的读者，提供一个深入理解这些复杂且深刻理论的全面指南。 第一部分：量子场论的严谨构建与应用 第一章：从量子力学到相对论性量子理论的跨越 本章首先回顾了非相对论性量子力学（Schrödinger方程和Heisenberg绘景）的局限性，特别是在处理粒子产生与湮灭现象时的无力。随后，我们将正式引入狭义相对论对量子力学的修正，重点阐述Klein-Gordon方程和狄拉克方程（Dirac Equation）的推导过程。我们不仅仅停留于方程本身，更深入分析了负能解的历史遗留问题，并阐释了狄拉克如何通过“负能海”的概念，间接预言了反物质的存在。 第二章：规范场论的基础：电磁学的量子化 我们将核心精力放在量子电动力学（Quantum Electrodynamics, QED）的构建上。本章详细介绍了规范对称性在场论中的核心地位。读者将学习如何通过引入规范场（光子场）来实现拉格朗日密度的局部U(1)规范不变性。随后，我们全面讲解路径积分（Path Integral Formulation）在量子场论中的应用，这是现代计算的核心工具。 第三章：费曼图与微扰论 费曼图作为一种强大的可视化和计算工具，在本书中占据了重要篇幅。我们将系统地介绍如何根据拉格朗日量构造相互作用项，并推导出相应的费曼规则。本章的重点在于微扰展开：从最低阶的散射振幅计算（如电子-电子散射的Bhabha散射）开始，逐步过渡到更高阶修正的计算，包括内部线（传播子）和带圈图（自能修正、真空极化等）。 第四章：重整化：处理无穷大的艺术 量子场论计算中不可避免地会出现发散的无穷大项。本章将对重整化的物理哲学和技术细节进行深入探讨。我们将从紫外发散入手，详细介绍正则化（Regularization）方法，特别是维度正则化（Dimensional Regularization）。随后，我们将讲解重整化程序，包括如何定义“裸”参数和“重整化”参数，以及跑动耦合常数（Running Coupling Constants）的概念，这是理解夸克禁闭和渐近自由的关键。 第五章：非阿贝尔规范场论与标准模型 在成功掌握QED之后，我们将把视野拓展到更普遍的非阿贝尔规范群（Non-Abelian Gauge Groups），即SU(2)和SU(3)。我们详细推导了量子色动力学（Quantum Chromodynamics, QCD）的拉格朗日量，并深入分析了渐近自由的深刻含义——为什么在高能下夸克表现得像自由粒子，而在低能下却被限制在强子内部（夸克禁闭）。本章的最后部分将概述电弱统一理论的基本框架，尽管不深入电弱对称性破缺的细节，但会描绘出粒子物理标准模型的完整图景。 第二部分：弦理论的几何与拓扑探索 第六章：从点粒子到一维激发：弦的引入 本部分标志着我们理论视角的根本转变：从描述点状粒子的场论，转向描述一维延伸对象的弦理论。我们将从泊松括号到弦的经典动力学开始，推导玻色子弦的Nambu-Goto作用量。随后，我们将引入共形场论（Conformal Field Theory, CFT）作为处理弦微扰论的基础，并解释能谱的出现如何与引力子的存在相关联。 第七章：玻色子弦的量化与拓扑挑战 本章致力于玻色子弦的量子化。我们将详细推导零模量（Zero Modes）和莫尔（Virasoro）代数，并阐明临界维度（26维）的物理和数学必要性。我们还将探讨弦的边界条件（开弦与闭弦）及其对应的谱结构。读者将了解到，弦理论自然地包含了引力子，这是其最引人注目的特征之一。 第八章：超对称的引入：超弦理论的诞生 为了解决玻色子弦中存在的负能量态（ tachyons）和自旋限制，我们引入了超对称（Supersymmetry, SUSY）的概念。本章详细介绍了超空间和超场，并推导了超弦作用量，包括Green-Schwarz形式和Neveu-Schwarz/Ramond（NS-R）形式。我们将分析超弦理论的五个一致性版本（I, IIA, IIB, Heterotic E8xE8, Heterotic SO(32)）及其在低能下的有效理论。 第九章：D-膜、对偶性与M理论的猜想 进入现代弦理论的深水区，本章聚焦于狄利克雷膜（D-branes）及其在物理图像中的重要性。我们将解释D-膜如何作为弦的末端附着点，并讨论它们对有效场论的影响。随后，我们将系统介绍T对偶和S对偶等重要的对偶性，这些对偶性揭示了看似不同的弦理论之间的深刻联系。最后，我们简要探讨这些对偶性所指向的更高维度的理论——M理论的基本概念和其在统一所有弦理论中的角色。 第十章：超越四维时空：额外维度的几何化 本书的收尾部分将探讨弦理论如何应对我们所观测到的四维时空：卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）的紧致化。我们将探讨如何通过将额外的六维空间卷曲到极小的尺度上，从而在低能下“遗漏”这些维度。本章将介绍霍奇数和卡拉比-丘形貌对产生不同低能物理学（如不同代的基本粒子谱）的影响，为探索弦理论与粒子物理学之间的潜在联系铺平道路。 目标读者： 理论物理研究生、高能物理研究人员，以及具备扎实数学物理背景、渴望进入量子引力前沿领域的科研人员。本书要求读者具备对群论、微分几何初步概念的熟悉程度。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆