QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:世界图书出版公司北京公司

作者:

出品人:

页数:496

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:110.00元

装帧:平装

isbn号码:9787506212267

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• 我的大学教材
• QM
• 量子力学
• 对称性
• 物理学
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• 数学物理
• 群论
• 角动量
• 微扰理论
• 散射理论
• 量子场论

《量子力学中的对称性》 本书深入探讨了量子力学领域中一个核心且深刻的概念——对称性。对称性并非仅仅是一种几何上的美学概念，它在量子世界的运行法则中扮演着至关重要的角色，深刻地影响着粒子的行为、能量的量子化以及物理定律的构成。我们将带领读者一步步揭示对称性如何成为理解量子现象的强大工具，并为粒子物理、凝聚态物理等众多前沿领域的研究奠定坚实的基础。 核心概念与数学框架 本书的起点将是深入理解对称性的本质，特别是其在量子力学中的具体体现。我们将从离散对称性出发，如宇称（Parity, P）和时间反演（Time Reversal, T）。宇称对称性关乎物理系统在空间反演下的不变性，它直接关联到粒子的内外性质。时间反演对称性则探讨了物理过程在时间倒流下的行为。虽然这两种对称性在某些情况下可能会被破坏（如弱相互作用），但它们的概念框架对于理解量子态的演化和粒子的基本属性至关重要。 随后，我们将转向更为广泛和强大的连续对称性，并引入其核心的数学工具——群论。群论是描述对称性的语言，它将抽象的对称操作转化为代数的结构。我们将详细介绍李群（Lie Groups）和李代数（Lie Algebras）的概念，理解它们如何描述连续的对称变换。在这里，对称性生成元（generators）的概念将是关键，它们代表了无穷小对称操作，其对易关系（commutation relations）直接揭示了对称性的内在结构。 对称性与守恒定律：诺特定理的量子化应用 本书的一个重要篇章将聚焦于对称性与守恒定律之间的深刻联系，即著名的诺特定理（Noether's Theorem）。我们将详细阐述如何将诺特定理从经典力学推广到量子力学。对于每一个连续的全局对称性，都存在一个相应的守恒量。例如，空间平移对称性对应于动量守恒，时间平移对称性对应于能量守恒，而旋转对称性则对应于角动量守恒。我们将通过具体的量子算符（operators）来展示这些守恒量的形成，并讨论它们在量子系统演化中的核心作用。 对称性的分类与应用 我们还将对不同类型的对称性进行详细分类和阐述： 全局对称性 vs. 局域对称性（Gauge Symmetry）： 全局对称性是指在时空中处处相同的对称操作，而局域对称性则允许对称操作在时空不同点独立进行。我们将深入探讨局域对称性（规范对称性）的革命性意义，它是现代粒子物理标准模型（Standard Model）的基石。理解规范对称性是理解基本相互作用（电磁相互作用、弱相互作用、强相互作用）的必由之路。 内部对称性 vs. 空间对称性： 内部对称性作用于粒子的内部自由度（如电荷、自旋等），而空间对称性则作用于粒子的时空位置。我们将分析例如SU(2)对称性与同位旋（isospin）的关系，以及SU(3)对称性在夸克模型中的作用，这些内部对称性深刻地揭示了基本粒子的分类和相互作用规律。 对称性破缺 在探索对称性的强大之处的同时，本书也不会回避对称性破缺（Symmetry Breaking）这一更为精妙的概念。我们将区分两种主要的对称性破缺机制： 显式对称性破缺（Explicit Symmetry Breaking）： 这指的是物理定律本身就不具备某种对称性。例如，如果一个系统中存在一个外加的电场，那么关于空间反演的对称性就会被破坏。 自发对称性破缺（Spontaneous Symmetry Breaking, SSB）： 这是一个更为引人入胜的现象，即物理定律本身具有某种对称性，但系统的基态（真空态）却不具有这种对称性。我们将通过墨西哥草帽势（Mexican Hat Potential）等经典例子来形象地解释这一概念，并讨论其在粒子物理中的应用，例如希格斯机制（Higgs Mechanism），它解释了为什么W和Z玻色子具有质量，而光子却没有。 对称性在具体物理问题中的应用 本书的重点之一是将抽象的对称性概念应用于具体的物理问题，展示其强大的预测能力和解释力： 原子光谱与角动量对称性： 我们将展示角动量在原子物理中的核心作用，例如轨道角动量和自旋角动量的量子化，以及它们如何决定了原子能级的精细结构和光谱线的规律。球形对称性是理解原子核外电子运动的基础。 粒子物理与基本相互作用： 如前所述，我们将详细介绍规范对称性如何统一描述了电磁、弱和强相互作用。我们将分析不同规范群（如U(1), SU(2), SU(3)）对应的玻色子（如光子、W/Z玻色子、胶子）及其相互作用，揭示基本粒子的谱系和相互作用的本质。 凝聚态物理中的对称性： 对称性在凝聚态物理中同样无处不在。我们将探讨晶体结构中的空间群对称性如何决定了材料的宏观性质，例如电子能带结构、声子谱以及相变现象。例如，畴壁（domain walls）和磁畴（magnetic domains）的形成与消失都与对称性破缺密切相关。 理论工具与前沿展望 为了帮助读者更深入地理解，本书还将介绍一些重要的理论工具，例如张量分析（Tensor Analysis）和表示论（Representation Theory），它们是处理高维对称性和复杂量子系统不可或缺的语言。 本书的最终目标是使读者认识到，对称性不仅是量子力学中一个美丽的数学结构，更是理解宇宙基本法则、揭示粒子世界奥秘的关键钥匙。我们将鼓励读者用对称性的视角去审视和理解各种物理现象，并为进一步探索量子世界的更深层次的奥秘做好准备。

评分☆☆☆☆☆

群论就是对称性，对称性就是群论，群论一直是门不好学更不好讲的学科。你说要不讲粒子物理吧，就要讲的单调乏味昏昏欲睡，要是结合着讲吧，内容太多又讲的人很纠结。老葛不愧是大师，这本书的布局就让人觉得很合理很舒服，至少要比那本物理学中的对称性要好读很多，而且中间穿...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

在我看来，《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书是一本真正意义上的“大部头”，它不仅仅是在知识的广度上，更是在深度上展现了量子力学的博大精深，尤其是围绕“对称性”这一核心概念的展开，让我耳目一新。作者的叙事方式非常具有感染力，他没有直接扔出枯燥的定义，而是通过层层递进的逻辑，将读者一步步引入量子世界的奥妙。我特别喜欢他对经典力学中的对称性到量子力学中的对称性的过渡处理，这使得我这个之前对量子力学有些畏惧的读者，能够比较平缓地接受新的概念。书中关于哈密顿量的对称性与能量本征态的关系，以及对能级简并性的解释，都让我印象深刻。作者在讲解中穿插了很多具体的例子，比如氢原子能级的对称性，以及核力中的同位旋对称性，这些例子不仅帮助我理解了抽象的数学原理，也让我看到了对称性在描述真实物理现象中的强大力量。我花了很长时间去理解书中关于张量和张量对称性的部分，作者通过详细的推导和图示，将这个相对抽象的概念变得生动易懂。他解释了张量如何用来描述物理量的多方向性，以及对称张量在弹性力学和量子场论中的应用。这本书让我明白，对称性不仅仅是数学上的美学，更是物理世界内在逻辑的体现。它让我对量子力学中的各种相互作用和粒子性质有了更深刻、更系统的认识，也让我对未来的研究方向有了更清晰的规划。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对理论物理充满热情的业余爱好者，我一直在寻找一本能够真正带领我深入理解量子力学核心思想的书籍，而《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》正是这样一本杰作。我被作者对对称性这一概念的深刻洞察所折服。他并没有将对称性仅仅视为一种数学工具，而是将其提升到理解量子世界基本规律的出发点。书的开篇就以一种引人入胜的方式，阐述了对称性如何塑造了量子力学的基本框架。作者巧妙地引入了群论的概念，并将其与量子力学中的各种对称操作联系起来，例如旋转对称性与角动量守恒的关系，以及平移对称性与动量守恒的关系。我尤其欣赏书中关于群表示理论的讲解，它清晰地展示了不同对称群如何对应于不同的量子态及其能量谱。作者还详细探讨了同构对称性，比如同位旋对称性，以及它在强相互作用中的作用，这让我对粒子分类和性质有了更系统的认识。书中的数学推导严谨而不失清晰，作者总能在关键之处给出直观的解释，帮助读者克服理解上的障碍。我记得在阅读关于规范对称性的章节时，我被它所蕴含的深邃思想所震撼。作者解释了电磁力、弱相互作用和强相互作用如何都可以通过规范对称性来统一描述，这让我对基本粒子理论的统一性有了更深刻的理解。这本书不仅加深了我对量子力学的理解，更重要的是，它改变了我看待物理世界的方式，让我学会了从更抽象、更本质的角度去思考问题。

评分☆☆☆☆☆

《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书对我的思想产生了深远的影响。我之前对量子力学的了解主要局限于一些现象的描述，对于其内在的统一性和优雅的数学结构缺乏深入的认识。这本书以“对称性”为核心，将量子力学的各个方面巧妙地组织起来，形成了一个逻辑严谨的整体。作者的写作风格非常独特，他用一种极其清晰且富有洞察力的方式，将复杂的概念分解并逐步呈现。我特别欣赏书中关于连续对称性和离散对称性的区分与联系，以及它们各自所对应的物理规律。例如，关于时间平移对称性与能量守恒的关联，以及空间反演对称性与宇称守恒的讨论，都让我对量子力学的基本原理有了更深刻的理解。书中对群表示论的讲解也让我印象深刻，作者展示了如何利用群表示来分类粒子、描述其量子态以及预测其行为。我花了大量时间去理解书中关于内部对称性的章节，比如SU(3)群在夸克模型中的应用，这让我看到了对称性如何帮助我们理解基本粒子的构成和相互作用。作者的数学推导严谨而清晰，并且总是伴随着恰到好处的物理解释，这使得学习过程既充满挑战又极具收获。这本书不仅仅是理论的堆砌，更是智慧的结晶，它让我看到了量子力学背后那隐藏的深刻数学美，也激发了我对探索更深层次物理规律的渴望。

评分☆☆☆☆☆

我必须毫不犹豫地说，《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书是我近年来读过最令人振奋的物理学著作之一。它以“对称性”这个核心概念，将量子力学的整个体系展现得淋漓尽致。作者的叙事方式非常引人入胜，他没有像其他一些教科书那样直接抛出复杂的数学公式，而是从直观的物理概念出发，循序渐进地引导读者进入量子世界的深奥领域。我特别喜欢书中关于对称性与守恒律之间关系的阐述，诺特定理的引入让我明白了能量、动量和角动量守恒的数学根源。作者对群论的讲解也是这本书的一大亮点，他不仅介绍了各种重要的群，还详尽地展示了它们在量子力学中的具体应用，例如利用SU(2)群来描述粒子的自旋。我花了很长的时间去理解书中关于粒子分类和相互作用的章节，作者解释了同位旋对称性、味对称性等如何帮助我们理解基本粒子的性质和分类，以及CPT定理的推导和意义。书中对物理概念的解释清晰透彻，数学推导严谨而易于理解，并且作者总是能恰当地穿插历史背景和实验证据，使得学习过程既充实又富有启发性。这本书让我不仅深化了对量子力学理论的理解，更重要的是，它培养了我一种全新的思维方式，让我能够从更宏观、更本质的角度去审视物理现象。

评分☆☆☆☆☆

《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书为我打开了量子力学的一扇全新的大门。我之前的知识背景主要集中在经典物理学，对于量子力学的理解一直比较零散。这本书以“对称性”为主线，将量子力学的各个分支巧妙地联系起来，形成了一个有机的整体。作者的讲解逻辑清晰，层次分明，让我能够循序渐进地掌握复杂的概念。我特别赞赏他对于群论在量子力学中应用的详尽阐述。从最基本的置换群到更复杂的李群，作者都给出了清晰的数学推导和物理意义的解释。我记得书中关于旋转群SO(3)及其与角动量算符的联系，让我对角动量的量子化有了全新的认识。作者还详细讨论了空间反演、时间反演等离散对称性，以及它们在粒子物理学中的重要性，尤其是CPT定理的推导，让我对基本粒子相互作用的对称性有了深刻的理解。书中关于酉变换的讲解也非常精彩，它展示了量子态演化过程的幺正性，以及守恒量与生成元之间的关系。这本书的语言风格严谨而不失优雅，作者在保证科学性的同时，也注重读者的阅读体验。他通过大量的例子和图示，将抽象的数学概念可视化，使得理解更加容易。这本书不仅提升了我对量子力学的认知水平，更重要的是，它培养了我一种从对称性角度思考物理问题的能力，这对于我未来深入学习量子场论和粒子物理学至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我一直对量子力学这个领域充满好奇，但又觉得它深不可测。当我在书架上看到《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书时，我的第一反应是：“这会不会太专业了？”毕竟，“对称性”这个词本身就带着一种数学和理论的严谨感。然而，当我翻开第一页，就被它那清晰的逻辑和循序渐进的讲解所吸引。作者并没有一开始就抛出复杂的数学公式，而是从直观的物理概念入手，慢慢引入对称性的思想。例如，他会用日常生活中我们熟悉的对称现象来类比，比如镜面对称，然后巧妙地将这种概念延伸到微观粒子世界。我特别喜欢书中关于群论的讲解，虽然我之前对群论一无所知，但作者用了很多生动的例子，将抽象的群论概念变得易于理解。他解释了为什么对称性在量子力学中如此重要，它如何影响粒子的性质、能量的量子化以及相互作用的规律。我尤其对书中关于洛伦兹对称性和庞加莱群的讨论印象深刻，作者详细阐述了它们与相对论和粒子物理学的紧密联系，这让我对宇宙的基本规律有了更深刻的认识。这本书最大的优点在于，它在保持理论严谨性的同时，也兼顾了读者的可读性。每当遇到一个新概念，作者都会给出详细的推导过程，并且会引用大量的实验证据来支持他的理论。读完这本书，我不仅对量子力学有了更全面的了解，更重要的是，我学会了如何用对称性的视角去思考物理问题，这是一种非常宝贵的学习方法。这本书绝对是我量子力学学习道路上的一座里程碑，它为我打开了一个全新的视野。

评分☆☆☆☆☆

我不得不承认，《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书的深度和广度超出了我的预期。我一直认为量子力学是一个极其抽象和难以企及的领域，但这本书用“对称性”这样一个看似简单却又极其深刻的概念，将复杂的量子世界变得有章可循。作者的笔触非常细腻，他从一个基础性的概念开始，逐步引导读者进入量子力学的核心。我尤其被书中关于对称性和守恒律的联系所吸引，诺特定理的引入让我明白了为什么我们能够如此自信地谈论能量、动量和角动量的守恒。作者对群论的讲解非常到位，他不仅介绍了各种重要的群，还详细阐述了它们在量子力学中的具体应用，比如用 SU(2) 群来描述自旋。我花了很长时间去理解书中关于粒子对称性的章节，作者解释了费米子和玻色子的对称性如何决定了它们的统计性质，以及泡利不相容原理的深层含义。书中的数学推导过程非常详尽，而且作者总能在关键的地方给出清晰的物理解释，使得理解过程更加顺畅。我记得在阅读关于规范对称性和杨-米尔斯理论的部分时，我被它所展示的物理世界的统一性深深吸引。作者解释了弱相互作用和强相互作用如何通过规范对称性来统一描述，这让我对基本粒子理论的优雅和强大有了更深刻的认识。这本书不仅仅是传授知识，更是激发思考，让我开始用一种全新的视角来审视物理世界。

评分☆☆☆☆☆

《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书在我对量子力学的认知结构中扮演了极其重要的角色。在读这本书之前，我对量子力学的理解比较碎片化，缺乏一个统一的框架。这本书以“对称性”这一强大的概念为线索，将量子力学的各个分支巧妙地联系起来，形成了一个清晰而有力的整体。作者的写作风格非常独特，他善于用深入浅出的语言解释复杂的概念，并且总是能够引导读者思考问题的本质。我特别赞赏书中关于连续对称性（如空间平移、时间平移）和离散对称性（如宇称、电荷共轭）的讨论，以及它们所对应的守恒律和量子态的性质。作者对群论及其在量子力学中的应用的阐述尤为精彩，他详细介绍了各种群（如SO(3), SU(2), SU(3)）如何描述粒子的自旋、同位旋等性质，并解释了群表示理论在理解量子态和能谱中的重要作用。我花了很长时间去消化书中关于规范对称性的章节，作者将电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用的统一性通过规范对称性的概念展现出来，这让我对基本粒子物理学的优美和深刻有了全新的认识。书中对物理概念的解释深入透彻，数学推导过程严谨而易于理解，并且作者总能适时地提供一些实验证据和历史背景，使得学习过程既具有挑战性又不乏趣味。这本书不仅仅是一本教科书，更是我理解量子力学世界观的启蒙之作。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书给我带来了前所未有的震撼。在阅读之前，我对量子力学停留在一些模糊的概念层面，比如波粒二象性，但对于其背后深刻的数学结构和物理原理知之甚少。这本书的出现，彻底改变了我的认知。作者以一种极其精妙的方式，将“对称性”这一核心概念贯穿于整个量子力学体系的讲解之中。我记得书中一开始就花了相当大的篇幅来介绍连续对称性以及它所对应的守恒律，比如能量守恒、动量守恒和角动量守恒，并且详细阐述了诺特定理在量子力学中的体现。这让我意识到，这些看似普适的物理规律，其实都根植于微观世界的某种“对称性”。接着，书中深入探讨了离散对称性，例如宇称（P）、电荷共轭（C）和时间反演（T），以及它们在粒子衰变和相互作用中的作用。尤其是关于CP破坏的讨论，让我对基本粒子相互作用的复杂性和微妙之处有了更深的理解。作者的写作风格非常独特，他善于用清晰的语言解释复杂的数学推导，并且会适时地穿插一些历史故事和研究背景，使得阅读过程既充实又不枯燥。书中的图示和表格也对理解抽象概念非常有帮助。我特别喜欢关于酉对称性的章节，它揭示了量子态演化过程中保持概率守恒的奥秘。总而言之，《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》不仅仅是一本教科书，更是一本能够启迪思维、激发探索欲望的著作。它让我看到了量子力学背后统一而优雅的数学美，也让我对宇宙的深层结构有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，《QUANTUM MECHANICS SYMMETRIES》这本书的深度和清晰度是前所未有的。我之前对量子力学有一定了解，但总感觉缺乏一个核心的理解框架。这本书正是通过“对称性”这一概念，将我零散的知识点串联起来，形成了一个完整的体系。作者的讲解方式非常有条理，他从对称性的基本概念出发，逐步深入到量子力学中的各种对称操作及其物理含义。我尤其对书中关于连续对称性如何与守恒律（如能量守恒、动量守恒、角动量守恒）联系起来的阐述印象深刻，诺特定理的引入让我明白了这些守恒律的数学根源。作者对群论及其在量子力学中的应用的介绍也十分到位，他详细解释了如SO(3)群、SU(2)群等如何描述粒子的自旋和角动量，以及群表示理论在理解粒子性质和分类中的作用。我花了相当长的时间去理解书中关于粒子对称性的章节，作者解释了费米子和玻色子的对称性如何影响它们的统计行为，以及泡利不相容原理的深刻含义。书中对物理概念的解释非常透彻，数学推导严谨而易于理解，并且作者总能适时地穿插一些历史故事和实验证据，使得学习过程既富有挑战性又充满乐趣。这本书不仅仅是传授知识，更重要的是，它改变了我看待物理世界的方式，让我学会了从更抽象、更本质的角度去思考问题。

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