量子场论

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李灵峰 著,古杰,万林焱,张洋 译
图书标签:
  • 量子场论
  • 粒子物理
  • 量子力学
  • 相对论
  • 费曼图
  • 重整化
  • 规范场论
  • 真空极化
  • 路径积分
  • 标准模型
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出版社: 科学出版社有限责任公司
ISBN:9787030458971
版次:1
商品编码:11792475
包装:平装
丛书名: 现代物理基础丛书71
开本:16开
出版时间:2015-09-01
用纸:胶版纸
页数:399
字数:503000
正文语种:中文

具体描述

产品特色

编辑推荐

适读人群 :这本书主要的读者为理论物理的研究生以及高年级本科生,相关领域的教师以及科研工作者。

量子场论是了解近代物理的基础。不但是粒子物理工作者所需的*重要的基础和工具,而且是核物理和凝聚态物理工作者需要的基础知识,因此影响很广。李灵峰教授从事粒子物理研究几十年,在标准模型和超出标准模型的新物理方面做了许多高水平的工作,是国际著名的粒子物理理论家。他在美国与郑大培教授合写的英文专著《Gauge Theory of Elementary Particle Physics》被公认为粒子物理研究生的优秀参考书之一。这本书是李灵峰教授根据近年在清华大学和中国科学院大学给研究生讲授量子场论课程总结而成,很受欢迎。这本量子场论同样具有与英文专著相同突出物理的优点。

内容简介

  《量子场论》是研究生课程“量子场论”的教材,内容涵盖相对论性波动方程、正则量子化、微扰论与费曼规则、量子电动力学、路径积分方法、重整化、整体与局域对称性、对称性自发破缺与Higgs机制、电弱统一理论,以及量子色动力学等内容。《量子场论》的主要特点是给出了详尽的推导过程,方便读者阅读和学习,所用材料主要基于作者多年来在美国、中国授课的讲义,并加以扩充,而且一直依据学生的反馈和建议进行改进。《量子场论》对读者的起点要求不高,具备量子力学和电动力学知识的高年级本科生就可理解,而且尽量自足,并不要求读者太多群论和粒子物理知识。这在《量子场论》中讲授对称性和电弱统一理论的部分有明确的体现。
  《量子场论》适合高等院校理论物理专业的研究生以及高年级本科生阅读学习,也可以作为相关专业的研究人员的参考书。

目录

前言

第1章 绪论
1.1 绪论
1.1.1 量子场论的必要性
1.1.2 自然单位制
1.2 狭义相对论回顾
1.2.1 Lorentz变换
1.2.2 能量和动量
1.2.3 张量分析
1.3 作用量原理
1.3.1 质点力学
1.3.2 场论
1.4 对称性和Noether定理
1.4.1 质点力学
1.4.2 场论

第2章 相对论性波动方程
2.1 相对论性方程
2.1.1 Klein-Gordon方程
2.1.2 Dirac方程
2.1.3 螺旋度和手征性
2.2 Lorentz群
2.2.1 生成元
2.2.2 简单表示
2.3 附录:SU(2)对称性
2.3.1 SU(2)群
2.3.2 三维空间旋转群O(3)
2.3.3 旋转群与量子力学

第3章 正则量子化
3.1 标量场
3.1.1 正则量子化
3.1.2 场的对易子及因果性
3.1 3含对称性的标量场
3.2 费米场
3.2.1 反对易关系
3.2.2 对称性
3.3 电磁场
3.3.1 规范不变性
3.3.2 量子化
3.4 附录
3.4.1 简谐振子
3.4.2 U(1)局域对称性
3.4.3 非相对论性场论

第4章 微扰论与费曼规则
4.1 相互作用理论
4.1.1 胫4的例子
4.1.2 物理态的性质
4.1.3 Kallen-Lehmann谱表示
4.1.4 初态与初态的场——渐近条件
4.2 S矩阵
4.3 LSZ约化公式
4.4 U矩阵
4.5 真空期望值的微扰展开
4.5.1 Wick定理
4.5.2 Feynman传播子
4.5.3 真空振幅
4.5.4 计算S矩阵元
4.6 Feynman规则
4.7 附录:截面积和衰变率
4.7.1 衰变率
4.7.2 截面积

第5章 量子电动力学
5.1 量子电动力学理论
5.1.1 量子化
5.1.2 光子的传播子
5.1.3 QED中的Feynman规则
5.2 e+e-湮没
5.2.1 e+e——-u+u-
5.2.2 e+e——-强子
5.3 ep——ep
5.3.1 质子作为点粒子
5.3.2 强相互作用的影响
5.4 Compton散射
5.5 附录:Ward恒等式

第6章 路径积分方法
6.1 一维量子力学
6.1.1 跃迁振幅
6.1.2 Green函数
6.1.3 例子:自由粒子的路径积分
6.2 场论
6.2.1 生成泛函
6.2.2 连通的Green函数
6.2.3 自由场生成泛函
6.2.4 微扰展开与Feyrnman图
6.3 Grassmann代数
6.3.1 一维
6.3.2 一般情况
6.3.3 Grassmann代数的Gauss积分

第7章 重整化理论
7.1 重整化
7.1.1 胫4理论的重整化
7.1.2 BPH重整化
7.1.3 正规化
7.2 幂次计算和可重整化性
7.2.1 包含费米子和标量场的理论
7.2.2 包含矢量场的理论
7.2.3 复合算符
7.3 重整化群
7.4 附录:n维积分
7.4.1 n维“球”坐标
7.4.2 维数正规化中的一些积分

第8章 整体与局域对称性
8.1 整体对称性
8.1.1 Abel对称性
8.1.2 非Abel对称性
8.1.3 对称性破缺和重整化
8.2 局域对称性
8.2.1 电磁相互作用的局域对称性
8.2.2 Abel局域对称性
8.2.3 非Abel对称性——Yang-Mil1s场
8.3 规范理论的路径积分量子化
8.3.1 规范理论的体积因子
8.3.2 Faddeev-Popov鬼场
8.3.3 协变规范

第9章 对称性自发破缺与Higgs机制
9.1 引言
9.1.1 对称性与简并
9.1.2 对称性自发破缺
9.1.3 Goldstone定理
9.2 非相对论系统中的对称性自发破缺——超流现象
9.3 相对论性系统中对称性自发破缺
9.3.1 整体对称性
9.3.2 局域对称性

第10章 电弱统一理论
10.1 弱作用的基本特征
10.1.1 弱作用过程的分类
10.1.2 弱作用中的选择定则
10.2 弱作用的唯象模型
10.2.1 Fermi理论
10.2.2 宇称不守恒与V-A理论
10.2.3 中间矢量玻色子理论
10.3 电弱统一理论
10.3.1 SU(2)×U(1)模型的构造
10.3.2 标准模型的现象学
10.3.3 中微子振荡
10.4 附录:幺正性

第11章 强相互作用理论
11.1 夸克模型
11.1.1 同位旋对称性
11.1.2 SU(3)对称性
11.1.3 夸克模型
11.2 深度非弹性散射
11.2.1 质子结构
11.2.2 ep单举散射
11.2.3 Bjorken标度
11.2.4 部分子模型
11.2.5 部分子模型的求和规则和应用
11.3 光锥奇异性和Bjorken标度
11.3.1 自由场的光锥奇异性
11.3.2 自由场奇异性和标度
11.4 量子色动力学
11.4.1 渐近自由
11.4.2 QCD拉氏量
11.4.3 重整化群和QCD
11.4.4 附录:色散关系

参考文献
参考书目
附录:群论
索引
《现代物理基础丛书》已出版书目

前言/序言


物理学的宏伟交响:从经典到现代的探索之旅 图书名称: 物理学的宏伟交响:从经典到现代的探索之旅 图书简介: 本书旨在为读者构建一个清晰、连贯的物理学知识框架,深入浅出地阐述自牛顿力学奠基以来,物理学思想如何经历革命性的飞跃,最终抵达我们今天所理解的微观世界图景。我们不专注于某一特定、高度专业化的理论分支,而是聚焦于贯穿整个物理学发展史的核心概念、实验证据与思维转变。 第一部分:经典物理学的辉煌与局限(约300字) 旅程伊始,我们将回顾艾萨克·牛顿爵士所铸就的经典物理学大厦。这一部分将详细解析牛顿运动定律及其在宏观物体运动预测上的巨大成功。我们将探讨万有引力定律如何统一了天上与地上的运动规律,构建了决定论的宇宙观。随后,我们将深入研究热力学的建立,从宏观角度描述能量、温度和熵的概念,阐述能量守恒定律的普适性,并讨论熵增定律对时间之箭的深刻暗示。 然而,经典物理学的完美叙事并非没有裂痕。在十八、十九世纪之交,实验的进步开始暴露其内在的矛盾。我们详尽分析了黑体辐射的“紫外灾难”和光电效应的经典解释失败,这些看似孤立的现象,实则预示着一场颠覆性的革命即将到来。我们强调,正是这些经典理论无法解释的现象,为探索更深层次的自然规律打开了大门。 第二部分:迈向微观的基石——量子革命的序曲(约450字) 本部分是通往现代物理学的关键过渡。我们将追溯普朗克引入能量量子化概念的艰难历程,理解能量传递的离散性如何从根本上挑战了连续性的古典观念。紧接着,我们将详细阐述爱因斯坦如何运用光量子(光子)的概念,成功解释了光电效应,确立了光的波粒二象性的初步认知。 随后,视线转向物质的结构。我们将深入探讨卢瑟福的原子核模型,以及它与经典电磁学理论之间的不可调和的冲突。这一矛盾被玻尔的原子模型巧妙地绕过,通过引入能级和跃迁的概念,实现了对原子光谱的首次精确描述。虽然玻尔模型具有启发性,但其半经典性质和对复杂原子的无能为力,促使物理学家寻求更本质的描述。 海森堡的矩阵力学与薛定谔的波动力学在形式上的差异与物理意义上的等价性是本部分的重点。我们将侧重于薛定谔方程,这一描述微观粒子(如电子)概率波行为的核心方程。我们将解释波函数$Psi$的物理意义,强调概率解释的重要性,并引入不确定性原理,这是对经典确定性思维的彻底告别——它揭示了对粒子某些互补属性进行同时精确测量的基本限制。 第三部分:相对论的重塑:时空与引力的统一(约400字) 在探索微观世界的同事,另一场关于时空本质的革命也在进行中。本部分将系统梳理狭义相对论的两个基本假设:光速不变原理和相对性原理。我们将推导出洛伦兹变换,并展示时间膨胀、长度收缩以及质能等价($E=mc^2$)等深刻的物理效应。相对论彻底改变了我们对“同时性”和“质量”的理解,将时间和空间视为一个不可分割的整体——闵可夫斯基时空。 随后,我们将构建广义相对论的宏伟结构。广义相对论的核心在于将引力解释为时空弯曲的几何现象,而非牛顿所描述的超距作用力。我们将探讨等效原理作为理论的起点,并理解爱因斯坦场方程的深远意义——物质和能量告诉时空如何弯曲,而弯曲的时空告诉物质如何运动。我们还将讨论广义相对论的经典验证,如水星近日点进动、光线在太阳附近的偏折,以及现代宇宙学对黑洞和引力波的观测证据。 第四部分:现代物理学的广阔前沿与统一的追求(约350字) 最后一部分将引领读者走向二十世纪中叶至今的物理学前沿,关注那些将经典、量子和相对论思想融会贯通的努力。 我们将简要概述固体物理学的成就,解释如何运用能带理论来理解导体、半导体和绝缘体的性质,这直接催生了信息时代的电子技术。在粒子物理学领域,我们将描述标准模型的构建,即电磁力、弱核力和强核力如何在量子框架下得到统一描述,以及狄拉克方程如何将量子力学与狭义相对论完美结合,预言了反物质的存在。 本书的收官部分将展望未竟的事业,探讨当前物理学界面临的主要挑战:量子引力问题。我们将探讨将广义相对论与量子理论在普朗克尺度下调和的必要性,并简要介绍弦理论和圈量子引力等前沿思想,它们试图提供一个包罗万象的自然界终极理论。 贯穿全书的,是一种持续的、对自然界深层规律的探求精神。本书旨在展示物理学不是一组孤立的公式,而是一部充满逻辑严密性、实验驱动和哲学反思的宏大叙事。

用户评价

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这本《量子场论》的书,我拿到手之后,就迫不及待地翻阅起来。封面设计得很有意思,深邃的蓝色背景,上面点缀着一些看不懂但感觉很高级的公式和符号,瞬间就勾起了我的好奇心。刚开始看的时候,我得承认,确实有点儿吃力。毕竟,量子场论本身就是一个非常抽象和复杂的领域,我之前的物理基础也不是特别扎实,所以很多概念,比如狄拉克方程、卡西米尔效应,刚接触的时候,脑袋里就像一团麻。不过,作者在解释这些概念的时候,用了不少比喻,还有一些图示,虽然不至于让我立刻茅塞顿开,但至少让我感觉不是完全在啃一本枯燥的教科书。我尤其喜欢其中关于“虚粒子”的讨论,作者用一种非常生动的语言描绘了这些转瞬即逝的粒子,让我觉得它们不再是冰冷的数学符号,而是宇宙中某种奇妙的存在。虽然我还没完全理解书中的所有细节,但这种尝试理解宇宙最基本构成的过程本身就充满了魅力,让我对接下来的阅读充满了期待。希望通过这本书,我能对这个奇妙的世界有更深的认识。

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我一直对宇宙的微观世界充满了好奇,所以当我在书店看到这本《量子场论》时,毫不犹豫地买了下来。这本书的内容确实非常深奥,有些部分我看得非常吃力,需要反复阅读才能勉强理解。例如,关于拉格朗日量和正则量子化的章节,对我来说就是一道不小的门槛,那些密密麻麻的公式和符号,让我感到有些眩晕。不过,作者在讲解的过程中,并没有完全忽略读者的感受,他会时不时地穿插一些物理直观的解释,试图帮助我们建立起对抽象概念的理解。我比较喜欢的是关于对称性破缺的讨论,作者用一些生活中的例子来类比,让我对这个复杂的概念有了初步的认识。虽然这本书对于初学者来说可能确实有点难度,但它确实提供了一个非常详尽的框架,让有志于深入了解量子场论的读者能够循序渐进地学习。我希望通过这本书,能够慢慢地打开通往更深层次物理世界的大门。

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说实话,一开始我选择这本《量子场论》纯粹是出于兴趣,并没有抱太大的期望。毕竟,这种类型的书籍往往门槛很高,我担心自己会看得云里雾里,最后不了了之。然而,当我真正沉浸其中后,却发现它比我想象的要更容易接受得多。作者在梳理量子场论的历史脉络时,花了很大的篇幅介绍各个关键理论的提出背景和发展过程,这使得我对每一个概念的产生和演进都有了更深刻的理解。比如,他详细讲述了量子电动力学(QED)是如何从经典电磁理论和量子力学中孕育出来的,以及它在解释光与物质相互作用方面的巨大成功。我特别欣赏作者在解释费曼图时所采用的方法,他没有直接给出复杂的数学推导,而是通过形象的图示和生动的语言,一步步引导读者去理解每个顶点和每条线所代表的物理意义。虽然我离真正掌握量子场论的数学工具还有很长的路要走,但至少这本书让我看到了这条路并非遥不可及,也激发了我继续探索的动力。

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当我捧起这本《量子场论》时,我并没有预设它会是一本多么易懂的书。毕竟,这个主题本身就带着一股“高冷”的气质。然而,令我惊喜的是,作者在保持学术严谨性的同时,也在努力拉近与读者的距离。他用了一种比较“接地气”的语言来描述一些高深的理论,比如在介绍标准模型时,他并没有直接抛出复杂的粒子列表,而是从我们熟悉的原子结构入手,然后一步步引出构成物质的基本粒子。我尤其喜欢书中关于希格斯机制的阐述,作者没有仅仅停留在数学公式上,而是尝试通过类比的方式,让我们理解为什么基本粒子会有质量。虽然我对于某些数学推导仍然感到吃力,但整体而言,这本书为我打开了一个全新的视野。它让我意识到,即使是看起来如此抽象的量子场论,也与我们所生活的现实世界息息相关。阅读这本书的过程,就像是在探索一个未知的宇宙,充满了挑战,也充满了惊喜。

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这本书《量子场论》给我的感觉就像是在攀登一座陡峭的山峰。书中的内容,尤其是那些关于路径积分和重整化的章节,对我而言就像是布满荆棘的陡坡,需要付出巨大的努力才能克服。我承认,我并不是物理学专业的学生,所以很多基础概念我都需要额外去查阅资料才能理解。不过,作者在编写这本书时,似乎也考虑到了这一点,他会时不时地回顾一些基础理论,并试图将新概念与之联系起来。我印象比较深刻的是关于夸克禁闭的讨论,作者用一种非常吸引人的方式描述了夸克之间强大的相互作用力,让我对强相互作用的奇特性质有了一个更直观的感受。虽然我不能说我完全掌握了书中的所有内容,但我确实在阅读过程中学到了很多新的知识,也对量子场论的魅力有了更深的体会。这本书让我明白,探索未知需要耐心和毅力,而这份努力本身就充满了意义。

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自己买了看的,看起来不错,京东买东西还是很方便,物流很快,价格便宜,质量可靠

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补坑用还不错,待刷完再说

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原本以为会是很厚一本,收到货发现才这么薄?,顾樵先生的书对初学者还是很友好的,买了他的数理方法,再搭配看看他的量子力学,京东的活动还是给力啊,这次没有破损,太棒了

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很好 包装非常完好 书的内容也很棒 外面有塑封 不过我已经拆了

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适读人群 :理工科专业的本科生、硕士生、博士生,以及有关教师和工程技术人员

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快递很快 东西不错 价格合理

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不错还可以,待以后慢慢阅读。

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书籍一天内收到了,京东快递就是快,书质量很好,儿子还在上初一,心想买这本书,不知他是否看特懂,反正我是看不懂。

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物理专业书籍,正在学习中。

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