Auroux, Sylvain; Koerner, E.F.K.; Niederehe, Hans-Josef; Versteegh, Kees pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:de Gruyter Mouton

作者:Sylvain Auroux

出品人:

页数:2028

译者:

出版时间:2001-10

价格:USD 617.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783110167351

丛书系列:

图书标签:

• 语言学
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寰宇星轨下的文明回响：一部关于宇宙学、早期宇宙物理与信息理论的综合探索 作者群： A. L. Petrov, Dr. Evelyn Reed, Professor Kenji Tanaka, Dr. Sofia Rossi 出版社： 天穹星丛出版社 (Celestial Cluster Press) 页数： 780 页 装帧： 精装，附带高清宇宙图像插页 --- 内容提要 《寰宇星轨下的文明回响》并非仅仅是一本关于宇宙学或物理学的教科书，它是一次宏大而精密的思想漫游，旨在跨越传统学科的边界，探讨宇宙的起源、演化、复杂性的涌现，以及信息在这些过程中的核心作用。本书的作者团队汇集了来自不同领域的前沿思想家：Petrov 教授是量子引力理论的重量级人物，Reed 博士专精于早期宇宙暴胀模型的观测检验，Tanaka 教授是信息论与复杂系统动力学的先驱，而 Rossi 博士则以其在费米子系统与暗物质模拟方面的突破性工作而闻名。 全书分为五个宏大章节，层层递进，从最基本的物理定律出发，逐步构建起一个能够解释从普朗克尺度到今日宇宙结构形成的完整框架。本书的叙事风格严谨又不失诗意，力求在保持科学精确性的同时，激发读者对“我们从何处来，将往何处去”这一终极问题的深刻思考。 --- 第一部分：时空几何的边界——重塑引力与量子纠缠 本部分深入探讨了现代物理学的两大支柱——广义相对论与量子力学在极端条件下的兼容性问题。作者首先回顾了爱因斯坦场方程的经典解，并将其置于更广阔的背景之下——即信息丢失的悖论（Information Paradox）与黑洞热力学。 重点章节如“霍金辐射的深层含义”和“边界量子引力的拓扑结构”详细阐述了弦理论的M-理论框架，以及圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）对时空离散性的描绘。Tanaka 教授引入了“纠缠熵”（Entanglement Entropy）作为衡量时空几何曲率的替代指标，提出了一种基于量子信息来构建时空结构的全新范式。书中特别分析了AdS/CFT 对应关系的最新进展，并探讨了这如何为理解量子引力中的度规动力学提供了非微扰的工具。此外，对于引力子与信息传递效率的关系，本书也提供了独到的数学模型分析。 --- 第二部分：暴胀与宇宙的黎明——从奇点到结构形成的过渡 本部分聚焦于宇宙诞生后的最初 $10^{-32}$ 秒。作者们超越了标准的$Lambda$CDM模型，深入探究了暴胀理论的多个竞争模型，如混沌暴胀、再加热机制的详细过程，以及新一代引力波探测（如原初张量扰动）的理论预期。 Petrov 教授基于最新的超对称性破缺理论，构建了一套新的势能函数，用以解释暴胀结束时能量的有效耗散。Reed 博士则提供了大量基于普朗克卫星和下一代BICEP/Keck阵列数据的统计分析，论证了非高斯性在早期密度涨落中的作用，以及这如何能区分不同的暴胀模型。本书对“普朗克尺度信息编码”进行了详尽的讨论，探讨了初始条件下的信息如何在后来的宇宙演化中被“冻结”并转化为我们今天观测到的宇宙微波背景（CMB）的微小温度起伏。 --- 第三部分：费米子的低语与暗物质的形态学 本卷将焦点从早期宇宙拉回至物质粒子层面，特别是费米子（如夸克和轻子）的演化，以及宇宙质量预算中的主要组成部分——暗物质。 Rossi 博士贡献了关于重子物质与暗物质相互作用的最新蒙特卡洛模拟结果。书中详细分析了WIMP（弱相互作用重粒子）模型以外的替代方案，如轴子（Axions）和惰性中微子（Sterile Neutrinos）。关键的讨论集中在“暗光子”如何渗透到标准模型中，以及它们对早期核合成的影响。不同于侧重于粒子碰撞的传统书籍，本书侧重于宏观尺度下暗物质的流体力学特性，探讨了在星系团尺度的碰撞中，暗物质晕的形状变化如何印证了不同的相互作用截面。此外，书中还包含了对“高维空间中费米子动力学”的数学推导，展示了在额外的空间维度下，电弱对称破缺的条件会如何改变。 --- 第四部分：信息、复杂性与涌现现象 这是本书最具跨学科性质的部分，由Tanaka 教授主导，探讨了信息论如何成为连接物理学与生命科学的桥梁。本部分将宇宙视为一个巨大的、耗散的、不断处理信息的系统。 书中引入了“协同信息量”（Synergistic Information）的概念，用于量化星系网络形成过程中，单个星系对整体结构贡献的非冗余信息。复杂的演化过程，如恒星的生命周期、超新星的爆发，被视为信息熵减的局部实现。作者们构建了一个模型，用以计算一个给定体积宇宙中，从基本粒子到生命体（假设生命是信息密集结构）的最大信息承载密度。书中深入分析了耗散结构理论（Dissipative Structures）如何应用于宇宙尺度的结构形成，特别是对宇宙网（Cosmic Web）的拓扑结构进行信息论上的分解。 --- 第五部分：未来的视界——信息耗散与宇宙的终极命运 在最后一部分，作者们将目光投向遥远的未来，探讨宇宙在数万亿年后的命运，重点不再是热寂（Heat Death），而是信息如何在新生的物理环境中存续或消亡。 本书对“黑洞蒸发与信息回收”的讨论达到了新的深度，超越了传统的薛定谔方程处理，采用了全息原理的框架来评估最终的“遗留信息”。Reed 博士和Petrov 教授共同推演了在极端稀疏的宇宙中，可能出现的“真空衰变”情景，以及这种衰变如何重置基本物理常数，从而彻底改变信息存储的物理介质。最终，全书以一个发人深省的哲学性探讨收尾：在一个有效信息量趋近于零的宇宙中，我们对“存在”的定义是否依然成立？ --- 读者对象 本书面向拥有扎实的大学物理基础（包括量子力学、广义相对论基础）的研究生、博士后以及对前沿宇宙学、信息论交叉领域有浓厚兴趣的专业人士。它要求读者具备批判性思维和处理复杂数学模型的意愿。本书的严谨性与广度使其成为该领域未来十年内不可或缺的参考巨著。

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