具体描述
《半导体量子器件物理》主要介绍了低维半导体材料的电学和光学性质，电学量子器件原理，光学量子器件原理和量子材料及器件的制备工艺等。《半导体量子器件物理》中既给出了传统的二极管、三极管的器件在纳米尺度上的许多量子特性，又对新型的量子点单电子器件、量子阱探测器、激光器以及光子器件等作了较详尽的阐述。在书的最后一章，提供了一些量子器件的计算方法和程序。
好的，这是一份关于《量子场论导论》的图书简介，其内容不涉及《半导体量子器件物理》中的具体主题。 --- 量子场论导论：从基础到前沿 ISBN： 978-7-111-XXXX-X 作者： [著名物理学家姓名] 页数： 约 850 页 定价： ¥128.00 装帧： 精装 内容简介 《量子场论导论》是一部旨在为物理学、数学及相关工程领域的研究生和高年级本科生提供全面而深入的量子场论（QFT）基础知识的教材。本书的编写遵循严格的逻辑结构，从狭义相对论与量子力学的结合出发，系统地构建了现代物理学的核心理论框架——量子场论。本书不追求对前沿实验成果的即时跟进，而是专注于奠定坚实的理论基础，使读者能够独立理解并深入研究粒子物理学、凝聚态物理、宇宙学等前沿领域中的复杂理论模型。 本书的结构设计旨在帮助读者克服量子场论学习中的常见障碍，特别是数学严谨性与物理直觉培养之间的平衡。全书涵盖了经典场论的重温、正则量子化、路径积分表述、微扰论、重整化理论以及规范场论的基础概念。 --- 详细章节概述 第一部分：基础与数学工具 第 1 章：相对论与经典场论回顾 本章首先回顾了狭义相对论中的四维时空、洛伦兹变换及其不变量。随后，重点阐述了经典场论的拉格朗日形式，包括连续系统的作用量原理、欧拉-拉格朗日方程，以及能量-动量张量（诺特定理）。这为后续的量子化奠定了必要的经典力学基础。 第 2 章：自由标量场与正则量子化 本章是进入量子场论的核心起点。我们详细讨论了无质量和有质量的Klein-Gordon场。通过正则对易关系（Commutation Relations）的引入，完成了自由标量场的哈密顿量构造和正则量子化过程。本章详尽推导了粒子态（粒子和反粒子）的产生和湮灭算符的性质，并定义了Fock空间。 第 3 章：自由旋量场与狄拉克方程 本章转向描述费米子的理论基础。狄拉克方程的推导、旋量表示法的引入，以及自旋与统计性的关系被深入探讨。通过对狄拉克场进行正则量子化，本章展示了如何自然地导出费米子的反交换关系，并解释了泡利不相容原理在量子场论中的体现。 第 4 章：自由矢量场与电磁场（光子） 本章处理描述无质量自旋-1粒子的理论。重点分析了电磁场的经典描述（Maxwell方程组），随后将其推广到量子领域。通过引入适当的规范条件（如洛伦兹规范），对自由矢量场进行量子化，并讨论了光子态的定义及其与电磁相互作用的初步联系。 第二部分：相互作用与微扰论 第 5 章：相互作用理论与S矩阵 本章将自由场的量子化推广到包含相互作用的理论。引入了相互作用绘景（Interaction Picture），并详细推导了散射矩阵（S矩阵）的定义及其与过渡概率的关系。 第 6 章：费曼图与微扰展开 本章的核心是费曼图的系统性介绍。从S矩阵的Dyson级数展开出发，推导了各种基本散射过程（如两粒子到两粒子的散射）的费曼规则。通过具体的例子，读者将掌握如何利用费曼图计算散射截面和衰变率。 第 7 章：计算与圈图 本章深入到微扰论的更高阶。详细分析了单圈修正图的结构，包括自能图、顶点修正和真空涨落。这为理解物理量中的发散问题（紫外发散）做了铺垫。 第三部分：重整化与规范场论基础 第 8 章：重整化理论的原理 本章是全书理论深度的体现。详细阐述了为什么需要重整化，并引入了如何处理无限大的系统方法，包括截断法和维度正则化。通过对质量和耦合常数的“裸”值与“物理”值的区分，清晰解释了重整化群（Renormalization Group）的基本思想。 第 9 章：有效场论与重整化群流 本章将重整化理论置于更广阔的框架下，介绍有效场论（EFT）的概念。解释了不同能标下物理定律的有效描述，并引入了跑动耦合常数的概念，展示了物理参数如何依赖于观测尺度。 第 10 章：规范对称性与杨-米尔斯理论 本章引入了现代物理学的核心概念之一：局部规范对称性。从Abelian U(1)规范理论（QED）出发，推广到非Abelian的SU(N)群结构，推导了杨-米尔斯（Yang-Mills）场方程。本章为理解强相互作用和弱相互作用的理论框架奠定了数学基础。 第 11 章：路径积分表述 本章提供了量子场论的另一种强大且普适的表述方式——路径积分（Path Integral）。详细推导了标量场、费米子场和规范场的路径积分形式，并展示了路径积分在计算关联函数和理解非微扰效应中的优势。 --- 本书的特色 1. 数学的严谨性与物理图像的并重： 本书力求在复杂的数学推导中，始终保持清晰的物理洞察力。每一核心概念的引入都伴随着详细的数学论证和直观的物理解释。 2. 聚焦核心概念的深度挖掘： 相较于某些侧重于最新实验结果的书籍，本书将重点放在重整化、规范对称性和路径积分等需要深刻理解的理论工具上，确保读者建立起一个坚固的理论基石。 3. 丰富的例题与习题： 每章末尾均配有难度适中的练习题，旨在巩固读者的代数运算能力和理论理解。部分高难度习题引导读者探索更深入的课题，如Goldstone定理的证明或某些特定费曼图的计算。 适用读者 理论物理、粒子物理、高能物理、凝聚态理论、宇宙学方向的研究生。 掌握了高等量子力学和狭义相对论的本科高年级学生。 需要系统复习和深入理解量子场论基础的科研人员。 --- 购买理由 《量子场论导论》不仅是一本教科书，更是一张通往现代理论物理核心领域的路线图。它提供的不仅是知识，更是驾驭理论复杂性的工具箱。掌握本书内容，读者将有能力自信地步入任何涉及量子场论的专业研究领域，无论是计算标准模型的精确预测，还是探索新兴的引力理论。本书致力于培养的是能够独立进行理论建模和批判性思考的物理学家。
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