General Relativity and Gravitation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Florides, Petros (EDT)/ Nolan, Brian (EDT)/ Ottewill, Adian (EDT)

出品人:

页数:350

译者:

出版时间:

价格:$120.00

装帧:HRD

isbn号码:9789812564245

丛书系列:

图书标签:

• 广义相对论
• 引力
• 物理学
• 天体物理学
• 宇宙学
• 时空
• 黑洞
• 引力波
• 场论
• 爱因斯坦

好的，这是一份针对一本假设名为《量子场论导论》的图书的详细简介，内容完全聚焦于该书本身，避开了您提到的《General Relativity and Gravitation》的内容。 --- 图书名称：《量子场论导论：从基础概念到前沿应用》 作者： [作者姓名/团队名称] 出版社： [出版社名称] 出版年份： [年份] 内容简介 《量子场论导论：从基础概念到前沿应用》是一部全面、深入且极具启发性的教科书，旨在为物理学和相关学科的高年级本科生、研究生以及对粒子物理学和凝聚态物理学有浓厚兴趣的研究人员，构建一个坚实的量子场论（Quantum Field Theory, QFT）知识框架。本书的独特之处在于，它不仅严谨地涵盖了量子场论的全部核心内容，更注重将抽象的数学结构与实际的物理图像紧密结合，引导读者逐步理解现代物理学两大支柱——量子力学与狭义相对论——结合后所产生的深刻洞见。 全书结构清晰，逻辑递进，从最基础的经典场论回顾开始，稳步过渡到量子化过程，并最终探讨了量子场论在描述基本粒子和凝聚态现象中的强大威力。本书的叙事风格旨在激发读者的物理直觉，同时保持数学推导的精确性，力求避免将读者置于纯粹的数学公式堆砌之中，而是始终强调物理意义的阐释。 第一部分：基础与过渡——从经典场到自由量子场 本书的第一部分着重于奠定坚实的理论基础。我们从经典的拉格朗日力学和哈密顿力学在连续系统中的推广——经典场论——开始。详细讨论了诺特定理（Noether’s Theorem）在场论中的应用，清晰阐明了对称性与守恒量之间的深刻联系，这是后续量子化过程的基石。 随后，章节将读者引向狭义相对论性的场论。重点分析了标量场（如克莱因-戈登场）和旋量场（如狄拉克场）的相对论性描述。在引入量子化之前，本书花费大量篇幅详细介绍了正则量子化（Canonical Quantization）方法。通过对自由场的处理，读者将首次接触到粒子概念的“涌现”过程，理解如何从连续的经典场中导出离散的激发态——即粒子——及其反粒子。书中对零点能、真空态的定义以及粒子数的对易关系进行了详尽的讨论。 第二部分：相互作用场的量子化与微扰理论 掌握了自由场的量子化之后，本书的核心内容转向相互作用场的处理。第二部分深入探讨了相互作用哈密顿量的构建，并引入了现代粒子物理学不可或缺的工具——微扰论。 费曼图与散射理论： 本部分的核心内容之一是对费曼图（Feynman Diagrams）的系统性介绍。我们不仅展示了如何根据拉格朗日量推导出费曼规则，更重要的是，解释了费曼图在可视化和计算散射振幅中的强大作用。读者将学习如何利用这些工具计算简单的电子-电子散射（如Møller散射）和电子-光子过程（如汤姆孙散射）。本书强调了S矩阵（S-Matrix）的物理意义，并详细推导了与散射截面和衰变率的联系。 重整化导论： 随着计算复杂性的增加，不可避免地会遇到紫外（UV）发散问题。本书没有回避这些困难，而是将其视为量子场论的内在特征，并引入了重整化（Renormalization）的概念。我们从经典的“裸量”与“物理量”的区别入手，详细阐述了如何通过系统化的方法（如维度正则化）来处理无穷大，并理解物理参数的尺度依赖性。这部分内容是理解现代高能物理学理论一致性的关键。 第三部分：规范场论与标准模型初探 第三部分将理论提升至描述基本相互作用的层面，重点是规范场论（Gauge Theory）。 规范不变性与规范玻色子： 这一章详细解释了局域规范不变性原理，这是自然界中所有基本相互作用（除了引力）的基础。通过对U(1)对称性（量子电动力学，QED）的构建，读者将清晰地看到，要求规范不变性必然导向玻色子媒介子的存在。随后，本书将这一概念推广到非阿贝尔群（如SU(2)和SU(3)），从而引入了量子色动力学（QCD）和弱相互作用的框架。 自相互作用与集体激发： 本部分还涉及了规范玻色子之间的自相互作用，这是理解强相互作用和色荷的概念所必需的。同时，在不涉及复杂对称性破缺的情况下，本书初步探讨了集体激发态的概念，为后续在凝聚态物理中的应用埋下伏笔。 第四部分：超越微扰论与应用展望 为了更全面地展现量子场论的广阔前景，本书的最后部分介绍了微扰理论之外的重要概念，并将理论应用于凝聚态物理的前沿问题。 路径积分表述： 路径积分（Path Integral）是现代QFT的另一种基础而强大的表述方式。本章将对比正则量子化与路径积分方法的异同，并展示路径积分在处理非微扰效应和统计物理中的优势。 应用案例： 最终，本书将目光投向更广泛的领域。其中一个重要章节专门讨论了在凝聚态物理中的应用，例如如何使用QFT的概念来描述准粒子、电子气中的朗道费米液体理论，以及超导现象中的格林函数方法。这部分内容证明了QFT作为一种数学框架的普适性，它不仅是粒子物理学的语言，也是理解复杂多体系统的有力工具。 本书的特色 1. 物理图像与数学严谨性的平衡： 每一项关键概念的引入都伴随着清晰的物理动机阐述。 2. 丰富的例题与习题： 书中穿插了大量经过精心设计的例题，以巩固读者对计算技巧的掌握。每章末尾附有难度分级的习题，以帮助读者检验理解程度。 3. 现代化视角： 本书内容紧跟当代物理学研究热点，尤其在规范场论和重整化组方法的介绍上，采用了现代物理教材的先进视角。 4. 清晰的符号系统： 采用一致且标准的物理符号约定，避免了初学者在符号混淆上花费过多精力。 通过系统学习本书，读者将不仅掌握量子场论的数学工具，更能深入理解现代物理学对物质本源和基本规律的根本性描述。

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