具体描述
Written by a researcher and teacher with experience at top institutes in the US and Europe, this textbook provides advanced undergraduates minoring in physics with working knowledge of the principles of nuclear physics. Simplifying models and approaches reveal the essence of the principles involved, with the mathematical and quantum mechanical background integrated in the text where it is needed and not relegated to the appendices. The practicality of the book is enhanced by numerous end-of-chapter problems and solutions available on the Wiley homepage.
好的，这是一份为一本名为《Applications in Quantum Field Theory and String Theory》的图书撰写的详细简介，旨在涵盖该领域的前沿进展和基础概念，同时避开核物理的具体应用。 --- 图书名称：《Applications in Quantum Field Theory and String Theory》 图书简介 本书深入探讨了现代理论物理学的两个基石——量子场论（QFT）与弦论（String Theory）——在解决基础物理学难题和探索宇宙深层结构方面的最新进展与核心应用。我们旨在为具备扎实高等数学和理论物理基础的研究人员、博士生以及高级本科生提供一个全面、深入且富有启发性的学习指南。本书的叙事结构旨在逐步引导读者从基础的量子场论框架出发，攀升至前沿的弦论与引力理论的交汇点，重点关注其在凝聚态物理、数学物理和宇宙学等交叉领域的前沿应用。 第一部分：量子场论的严谨基础与现代拓展 本书的第一部分致力于重建和深化读者对标准模型有效场论（EFT）的理解，并将其拓展至更具挑战性的非微扰（non-perturbative）领域。 第一章：规范理论与重整化群 本章从杨-米尔斯理论的规范原理出发，详述了如何通过路径积分（Path Integral）表述来处理量子涨落。我们详细分析了维度正则化（Dimensional Regularization）在处理紫外（UV）发散中的关键作用，并构建了详尽的重整化方案。不同于标准教科书侧重于计算费曼图，本章更强调重整化群流（Renormalization Group Flow）的几何和动力学意义——即物理理论如何随能量尺度的变化而演化。我们将重点讨论无能标理论（Scale Invariant Theories）和渐近自由（Asymptotic Freedom）的精妙机制，并将其应用于分析量子色动力学（QCD）中的强耦合区域。 第二章：拓扑现象与 Chern-Simons 理论 本章聚焦于量子场论中不可或缺的拓扑结构。我们首先回顾了庞加莱对和洛伦兹群的表示理论，随后深入研究了规范场论中的拓扑荷，如瞬子（Instantons）和磁单极（Magnetic Monopoles）的存在性及其对真空结构的影响。重点内容是Chern-Simons 理论，它作为一种三维的、具有内在拓扑性质的场论，不仅在数学拓扑学中有着深远的意义，还在凝聚态物理中的分数量子霍尔效应（Fractional Quantum Hall Effect）中扮演了至关重要的描述性角色。我们展示了如何利用 CS 理论的等价性来导出分数量子霍尔体系的有效拉格朗日量。 第三章：非微扰方法与 AdS/CFT 对偶 本章是连接标准 QFT 与引力理论的桥梁。我们探讨了在强耦合区域，微扰方法失效时可依赖的工具。详细介绍了晶格场论（Lattice Field Theory）的基本思想和数值计算挑战，特别是其在模拟 QCD 相图中的地位。然而，本书更侧重于理论工具，因此我们将大量篇幅用于讲解AdS/CFT 对偶（Anti-de Sitter/Conformal Field Theory Correspondence）。我们不仅仅停留在其表述层面，而是深入挖掘了这一对偶在理解量子引力、黑洞信息悖论以及如何用一个更容易处理的共形场论来研究强耦合引力系统的具体应用。这一章节旨在展示如何利用低维场的理论来探究高维引力现象。 第二部分：弦理论与量子引力 第二部分将视角从低维场论扩展至描述所有基本作用力的统一理论——弦理论。我们致力于揭示弦论如何提供一个自然且一致的量子引力框架。 第四章：超弦的构造与对偶性 本书的第四章从狄拉克费米子和玻色子串的动力学开始，逐步构建超弦理论（Superstring Theory）。我们详细分析了需要消除幽灵态（Tachyons）和负范数态所需的超对称性（Supersymmetry）条件。我们将系统地介绍 Type I、Type IIA、Type IIB、异光谱（Heterotic）五种不同理论的构建和内部一致性。随后，本章的核心是阐释S-对偶、T-对偶和U-对偶。这些对偶性揭示了不同弦理论之间的深层联系，表明它们实际上是更高维理论在不同极限下的不同描述，这对于理解弦理论的完整结构至关重要。 第五章：D-膜与 AdS/CFT 的深入应用 D-膜（Dirichlet-branes）是弦理论中至关重要的非微扰对象，它们不仅是弦的端点，更是容纳标准模型费米子的“膜面”。本章详细讨论了 D-膜的动力学、张力以及它们如何耦合到背景场。我们着重分析了 D-膜在Kaluza-Klein 紧致化方案中的作用。随后，我们将回溯到 AdS/CFT 对偶，结合 D-膜的几何，展示如何使用汤姆森-韦尔定理（Thurston-Weil Theorem）的引力模拟来计算强耦合场论中的集体激发能谱，例如在描述夸克-胶子等离子体（QGP）的输运性质时，如何利用黑洞的视界动力学来计算剪切粘滞度与熵密度的比值。 第六章：M 理论与非交换几何 M 理论被认为是统一所有五种超弦理论的终极理论，尽管其拉格朗日量尚未完全确定。本章探讨了 M 理论在 11 维时空中的结构，特别是其核心的 M2-膜和 M5-膜的动力学。我们重点研究了 M5-膜的有效场论描述，这涉及复杂的双重场论（Twistor Theory）和非交换几何（Noncommutative Geometry）的概念。我们将展示如何利用非交换性，在 M5-膜的背景下构造出具有规范对称性的有效场论，这为在没有背景引力假设下研究场论本身提供了一条新的理论途径。本章结论部分还将展望弦理论在量子信息论和黑洞热力学中的最新交叉研究方向。 总结 《Applications in Quantum Field Theory and String Theory》不仅仅是一本教材，它更是一份探索现代理论物理前沿的地图。本书的结构精心设计，确保了从基础概念到尖端研究的平稳过渡。读者将在阅读过程中掌握处理复杂场论问题所需的数学工具，并对量子引力的可能形态及其在基础物理学中的普适性应用建立深刻的理解。本书致力于激发读者对理论物理未解之谜的探究热情，并为他们投身于下一代物理学研究做好充分的准备。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有