Quantum Field Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:Lewis H. Ryder

出品人:

页数:507

译者:

出版时间:1996-06-13

价格:USD 85.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780521478144

丛书系列:

图书标签:

• 量子场论
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《粒子与场的交响：探索现代物理的基石》 本书是一部致力于揭示宇宙最深层运作机制的探索之旅，它将带领读者深入理解物质和能量的本质，以及它们在时空织锦中的相互作用。我们所熟知的世界，从构成你我身体的基本粒子，到照亮星辰的巨大能量，其背后都隐藏着一套精妙而深刻的规律，而这一切的精髓，恰恰体现在量子场论所描绘的宏伟图景之中。 第一章：超越点粒子——场的概念之跃迁 在物理学的早期探索中，粒子通常被看作是具有确定位置和动量的微小“点”。然而，随着量子力学的发展，这一朴素的图像逐渐显露出其局限性。量子场论推翻了这一传统观念，引入了“场”这一核心概念。想象一下，宇宙并非由孤立的粒子构成，而是充满了遍布整个时空的“场”。这些场，例如电子场、光子场、夸克场等等，是宇宙的基本构成单元。 当我们在时空中探测到一个粒子时，我们实际上是在观察一个场在某个特定区域的“激发”或“量子”。这些激发的产生和湮灭，构成了粒子世界的生动图景。因此，粒子不再是独立的存在，而是场量子化的表现。这种从粒子到场的概念转变，是理解量子场论的第一块关键基石。它意味着，我们所观察到的每一个粒子，都只是其对应量子场的一种暂时的、局域的涌现。 本章将循序渐进地介绍场的概念，从经典场论（如电磁场）出发，阐述其数学框架和物理意义。随后，我们将引入量子化这一核心思想，展示如何将经典场转化为能够描述粒子行为的量子场。通过一系列生动的类比和直观的解释，我们将克服理解“场”这一抽象概念的初期障碍，为后续更深入的理论构建奠定坚实的基础。读者将初步体会到，物理学世界是如何从静态的粒子集合，转变为一个动态的、充满能量流动的场之宇宙。 第二章：量子场的数学语言——算符、对易关系与量子化 量子场论的强大之处，很大程度上源于其严谨而优美的数学形式。本章将聚焦于构建量子场这一概念所需的数学工具。我们将深入探讨量子场算符的概念，理解它们如何在量子力学框架下描述场的产生和湮灭操作。这些算符的引入，使得我们能够以一种全新的方式来描述粒子在时空中的出现与消失，捕捉到微观世界中瞬息万变的动态。 对易关系作为量子力学的核心原则之一，在量子场论中扮演着至关重要的角色。我们将详细分析场算符之间的对易关系，理解它们如何反映出量子粒子在性质上的根本差异，例如玻色子与费米子的区别。这些关系不仅是理论自洽性的保障，更是预言粒子相互作用和传播的关键。 本章还将详细介绍量子化的过程。我们将从经典场方程出发，逐步展示如何将其“量子化”，从而得到描述量子场的哈密顿量和拉格朗日量。这一过程将涉及到狄拉克符号、创建和湮灭算符等关键数学概念。通过对这些工具的掌握，读者将能够理解如何从基本原理出发，构建出描述特定量子场的理论框架，为理解更复杂的物理现象打下坚实的数学基础。我们将努力让这些抽象的数学概念与物理直觉相结合，让读者体会到数学之美在描绘自然规律中的力量。 第三章：粒子相互作用的舞蹈——费曼图与微扰论 量子场论最令人着迷的应用之一，便是能够精确地描述粒子之间如何相互作用。本章将引入计算粒子相互作用的关键工具——费曼图。费曼图是一种直观的图形语言，能够将复杂的粒子散射和衰变过程，以一种易于理解的方式呈现出来。每条线代表一个粒子在时空中的传播，而每个顶点则代表粒子之间的一次相互作用。 我们将详细解析费曼图的构建规则，以及如何通过费曼图来计算粒子相互作用的概率振幅。这其中，微扰论将扮演核心角色。在大多数情况下，粒子之间的相互作用是相对较弱的，我们可以利用微扰论的思想，将复杂的相互作用过程分解成一系列更简单的、可计算的微扰项。费曼图正是这种微扰展开的可视化工具。 本章将通过具体的例子，例如电子-电子散射（Møller散射）或电子-正电子湮灭（Bhabha散射），来演示费曼图和微扰论的实际应用。读者将学习如何绘制费曼图，并根据费曼图的拓扑结构，利用相应的计算规则，得出散射截面、衰变宽度等重要的物理可观测量。这将是一次将抽象理论应用于具体物理问题的精彩实践，让读者深刻体会到量子场论在描述粒子物理现象时的强大预测能力。 第四章：基本相互作用的统一——电磁、弱、强相互作用的量子场论 宇宙中最基本的四种相互作用——引力、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用——在量子场论的框架下，得到了深刻而统一的理解。本章将专注于描述前三种基本相互作用的量子场论。 我们将首先回顾量子电动力学（QED），它是描述带电粒子（如电子）与光子相互作用的最成功的量子场论。QED的精确预言，例如电子的反常磁矩，与实验结果的符合程度令人惊叹，堪称物理学史上的辉煌成就。读者将了解QED的基本方程、费曼图以及其在描述原子光谱、粒子衰变等现象中的应用。 接着，我们将步入电弱理论的领域，这是由Glashow, Weinberg 和 Salam 提出的，统一了电磁相互作用和弱相互作用。我们将探讨W玻色子和Z玻色子是如何携带弱相互作用的，以及它们与光子是如何通过希格斯机制获得质量的。电弱理论的成功预言了Z和W玻色子的存在，并为我们理解中微子衰变、放射性衰变等现象提供了框架。 最后，我们将简要介绍量子色动力学（QCD），这是描述夸克和胶子之间强相互作用的理论。我们将探讨夸克的“色荷”概念，以及胶子如何充当强相互作用的媒介。QCD的非线性特性和渐近自由性，解释了为什么夸克和胶子只能在强约束下存在，以及在短距离尺度下它们表现出的自由行为。本章将带领读者领略物理学家如何一步步构建出描述基本相互作用的统一框架，展现了人类智慧对自然界深层规律的认知。 第五章：对称性的力量——规范对称性与希格斯机制 对称性是自然界最深刻的原理之一，它在量子场论中扮演着核心角色，特别是在规范对称性的概念上。本章将深入探讨规范对称性如何决定了基本相互作用的性质，以及希格斯机制如何赋予粒子质量。 我们将从局域规范对称性的思想出发，理解它如何要求我们引入传递相互作用的规范场（如光子、胶子）。规范对称性的要求，不仅保证了理论的重整化性质（即能够处理无限大的计算结果），更直接地揭示了基本相互作用的本质。我们将看到，不同种类的规范对称性如何对应于不同的基本相互作用，例如U(1)对称性对应于电磁相互作用，SU(2)xU(1)对称性对应于电弱相互作用，SU(3)对称性对应于强相互作用。 随后，我们将深入解析希格斯机制。在标准的电弱理论中，如果只遵循规范对称性，所有粒子都将是无质量的。然而，我们观测到大量的粒子都具有质量。希格斯机制巧妙地解决了这一矛盾。它引入了一个无处不在的希格斯场，该场具有非零的真空期望值。当其他粒子穿过这个希格斯场时，它们会与其发生相互作用，从而获得质量。我们将详细解释这一过程，并探讨希格斯玻色子作为希格斯场激发的性质。 通过对对称性原理和希格斯机制的深入理解，读者将领略到量子场论是如何以一种深刻而优美的方式，解释宇宙中基本粒子和相互作用的规律，并理解为什么我们会观测到如此丰富多样的物理现象。 第六章：超越微扰——非微扰量子场论与前沿探索 虽然微扰论在许多情况下取得了巨大的成功，但对于某些强相互作用的现象，例如夸克禁闭、畴壁等，微扰方法就显得力不从心了。本章将触及非微扰量子场论的领域，以及量子场论在现代物理学前沿中的应用。 我们将介绍一些非微扰方法的概念，例如格点量子场论，它将时空离散化，通过数值计算来解决强耦合问题。我们将简要讨论格点QCD在计算强子性质、相变等方面的作用。 此外，本章还将展望量子场论在更广泛领域中的应用。例如，它在凝聚态物理中被用来描述超导、超流等集体激发现象。在宇宙学中，量子场论则扮演着解释早期宇宙演化、暗物质和暗能量起源的关键角色。 我们将简要介绍一些热门的前沿课题，例如超对称性理论、弦论等，这些理论都建立在量子场论的基础上，试图将量子场论推广到更广阔的领域，甚至统一所有基本相互作用，包括引力。虽然这些理论的实验验证尚待完成，但它们代表了我们对宇宙最深层奥秘的不断追求。 通过本章的学习，读者将对量子场论的广度和深度有一个更全面的认识，并体会到它作为现代物理学基石的不可替代性。这部著作旨在点燃读者对探索宇宙奥秘的热情，并为进一步深入研究现代物理学领域提供坚实的知识基础。

评分☆☆☆☆☆

以前不懂群论，所以在一开始卡住了。现在来看，这本书简直是一本完美的qft导论。此书文笔流畅，推导简洁干净，总是在推导之后不厌其烦地给出详细的物理叙述，重要之处在全书不同地方反复强调，生怕同学们忘了。这本书没有习题，很少有具体例子的应用，覆盖面较广，也讲了规范场...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

我最近迷上了一本关于**十九世纪俄国文学中的末世情结**的学术专著。这本书的视角非常独特，它没有把重点放在托尔斯泰或陀思妥耶夫斯基的生平或主要作品的线性解读上，而是聚焦于沙皇俄国社会转型期，知识分子群体中弥漫的那种深刻的、带有宗教色彩的“终结感”。作者对当时报刊杂志、私人信件乃至一些不知名诗歌的挖掘力度令人叹服，她将这些碎片化的文本如同拼图一般重新组合，构建了一个令人不寒而栗的文化景观。尤其精彩的是，书中有一章深入分析了“神性与理性”在贵族阶层精神危机中的拉锯战，对比了当时新兴的实证主义思潮与东正教神秘主义的激烈碰撞。语言风格非常凝练，充满了引经据典的学术气息，但其论证的逻辑链条却异常清晰有力，仿佛作者是一位精密的考古学家，在挖掘被时间尘封的集体无意识。对于想深入理解俄国文学为何带有如此浓重悲剧底色的读者来说，这本书提供了极为坚实的思想基础。

评分☆☆☆☆☆

这是一本关于**古代地中海文明的海洋贸易网络**的历史著作，其详尽程度令人咋舌。作者似乎走遍了从腓尼基到罗马帝国兴衰过程中所有与航海相关的遗址。最让我震撼的是其对造船技术演变的细致描绘，书中配有大量由考古发现推导出的船只结构图，清晰地展示了桨帆船如何逐渐被更适合远洋的帆船取代，以及这种技术迭代如何直接影响了贸易路线的安全性和效率。书中还花费了大量篇幅探讨了古代的“信用”体系，在没有现代银行系统的背景下，商人如何通过家族网络和口头契约进行巨额货物交易，这部分内容简直是古代金融史的生动教材。而且，作者巧妙地将考古学、历史学和人类学结合起来，通过分析沿途港口城市出土的陶器碎片来源，重建了跨越数千公里的物资流动路径，这些具体的物证支撑，让整个历史叙事充满了坚实的触感，而不是空泛的想象。

评分☆☆☆☆☆

这本关于**宏观经济学原理**的书，简直是为我这种对复杂的经济模型感到头疼的人量身定做的。作者的叙述方式极其平易近人，仿佛邻家那位在华尔街工作的朋友，用最朴实的语言将那些晦涩的供需曲线、通货膨胀的根源、以及货币政策的精妙之处娓娓道来。我特别欣赏书中对“看不见的手”的重新解读，它没有停留在教科书式的定义上，而是结合了当代全球化的实例，比如国际贸易争端如何影响国内就业市场，这种关联性让抽象的理论瞬间变得鲜活和贴近生活。书中对GDP的计算方法进行了详尽的拆解，通过几个虚构的小镇经济案例，我终于明白了国民生产总值背后的真正含义，而不是仅仅记住一个公式。此外，书中对不同经济学流派（如凯恩斯主义和奥地利学派）观点的平衡探讨，也避免了单一视角的偏颇，让人能够站在更广阔的平台上思考经济运行的复杂性。读完这部分，我对日常新闻中关于央行加息降息的报道，有了一种全新的、更深刻的理解，不再是雾里看花。

评分☆☆☆☆☆

我最近翻阅了一本探讨**分子生物学前沿的综述性读物**，这本书的难度系数无疑是顶级的，但其带来的思维冲击力也是无与伦比的。它没有像入门教材那样详细解释DNA的双螺旋结构，而是直奔主题，聚焦于表观遗传学（Epigenetics）的最新突破。作者以一种近乎科幻小说的笔法，描述了组蛋白修饰和DNA甲基化如何像复杂的开关系统一样，在不改变基因序列的前提下，调控细胞的命运。书中对CRISPR-Cas9技术的伦理边界和实际应用潜力进行了深入的辩论，尤其是关于基因编辑在增强人类能力（Human Enhancement）上的争议点，作者的论述极富批判性。最让我印象深刻的是，书中详细介绍了新的“单细胞测序”技术，如何让我们得以窥见细胞群落内部的异质性，这彻底颠覆了以往我们认为一个组织中所有细胞都是同质的传统认知。对于专业研究人员来说，这是一份极具价值的年度回顾，充满了对未来研究方向的精准预判。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一本**当代建筑设计中的“极简主义”美学批判**的深度分析报告。作者的文字风格非常锋利、充满洞察力，她不满足于对密斯·凡德罗或路易斯·康作品的重复赞美，而是追问：当“少即是多”被滥用到商业地产和普通住宅设计中时，它是否已经退化成了一种廉价的、缺乏人性的符号？书中通过大量的案例对比，展示了如何将极简的线条与地域性的材料和气候条件完美融合，创造出既简洁又充满“温度”的空间，而不是那种冰冷、千篇一律的玻璃盒子。她尤其擅长解读光影在极简空间中的作用，强调光线不是被“控制”的元素，而是空间本身的“构建者”。此外，作者对后现代主义的回归也进行了深刻的反思，认为当代设计需要从过度的理性中抽离出来，重新关注材料的触感、声音的共鸣，以及居住者在空间中的真实情感体验。这本书为那些厌倦了浮夸装饰，却又对空洞的现代感感到不适的读者提供了一剂清醒剂。

评分☆☆☆☆☆

真的不推薦，500頁書讀了什麼都不會算的後果是很恐怖的。讀後再讀其他書又要熟悉別人的記號，簡直就是浪費時間..而且很有可能，你都沒耐心讀別人書了。

评分☆☆☆☆☆

在水木书屋偶然发现的书。细节较少，不适合做正经的教科书。但是讲清楚了很多idea，看完这本书总算明白了什么是spontaneous symmetry breaking，什么是Higgs mechanism，什么是renormalization，什么是instanton。

评分☆☆☆☆☆

刚开始的旋量部分讲的极好，整本书结构感强

评分☆☆☆☆☆

刚开始的旋量部分讲的极好，整本书结构感强

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