规范场理论

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出版者:世界图书出版公司
作者:波考斯
出品人:
页数:609
译者:
出版时间:2008-5
价格:99.00元
装帧:平装
isbn号码:9787506292078
丛书系列:
图书标签:
  • 量子场论
  • 物理
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具体描述

《规范场理论(第2版)》主要内容:This book has its origin in a long series of lectures given at the Institute for Theoretical Physics, Warsaw University. It is addressed to graduate students and to young research workers in theoretical physics who have some knowledge of quantum field theory in its canonical formulation, for instance at the level of two volumes by Bjorken & Drell (1964, 1965). The book is intended to be a relatively concise reference to some of the field theoretical tools used in contemporary research in the theory of fundamental interactions. It is a technical book and not easy reading. Physical problems are discussed only as illustrations of certain theoretical ideas and of computational methods. No attempt has been made to review systematically the present status of the theory of fundamental interactions.

理论的边界:探索宇宙最深层的结构 一本关于我们如何理解物质、能量和它们之间相互作用的著作。它将带领读者深入探索物理学的核心,揭示那些支配宇宙运行的基本规则。 本书将涵盖以下关键领域: 第一部分:基础概念与数学工具 引言:理论的演进之路 从古典力学到量子力学的飞跃:概述物理学思想的变革,以及为何需要新的理论框架来描述微观世界。 物理学中的对称性:深入探讨对称性在物理定律中的核心作用,以及它如何引导我们发现新的粒子和相互作用。 数学语言的必要性:介绍描述物理现象所需的关键数学概念,如向量、张量、微分几何、群论等,但不会进行过于冗长的数学推导,而是侧重于它们在物理直觉中的意义。 经典场论的回顾与升华 麦克斯韦电磁场理论:从电荷和电流的相互作用出发,阐述电场和磁场作为一种场的概念,以及它们如何统一在光速不变的电磁波中。 引力场与时空弯曲:爱因斯坦的广义相对论如何将引力描述为时空的几何性质,以及物质如何弯曲时空。 第二部分:量子世界的基石 量子力学的基本原理 波粒二象性:从实验证据出发,解释微观粒子同时具有波和粒子的性质,以及它对我们经典直觉的挑战。 叠加态与量子纠缠:深入理解量子系统可以处于多种状态的叠加,以及纠缠现象如何挑战局域实在性。 不确定性原理:阐述测量过程中固有的不确定性,以及它对我们预测粒子行为的限制。 量子场论的诞生与发展 狄拉克方程与反物质:从相对论性量子力学的角度,引入狄拉克方程,以及它如何预言了反物质的存在。 量子电动力学(QED):描述光子与带电粒子(如电子)之间相互作用的理论,以及它在解释原子光谱、Lamb移位等现象上的巨大成功。 费曼图:介绍费曼图作为一种直观且强大的计算工具,如何可视化粒子相互作用的过程。 第三部分:构建更完整的图景 量子色动力学(QCD):强相互作用的描述 夸克与胶子:介绍构成质子和中子的基本粒子——夸克,以及传递强相互作用的媒介——胶子。 渐近自由与禁闭:解释在短距离(高能量)下,夸克之间的相互作用会减弱(渐近自由),而在长距离(低能量)下,它们会被牢牢束缚(禁闭)。 强子谱:探讨QCD如何解释不同类型强子(如介子和重子)的组成和性质。 弱相互作用与标准模型 中微子与放射性衰变:描述弱相互作用在核衰变中的作用,以及中微子的性质。 W和Z玻色子:介绍传递弱相互作用的载体粒子,以及它们质量巨大的原因。 希格斯机制与质量的来源:阐述希格斯场和希格斯玻色子如何赋予基本粒子质量,并解释电弱统一。 标准模型的成就与局限:总结标准模型在描述除引力外的其他三种基本相互作用上的辉煌成就,同时也指出其未能解释的现象,如暗物质、暗能量、引力等。 第四部分:前沿探索与未解之谜 超越标准模型:对新物理的展望 超对称理论(SUSY):介绍超对称假说,即每种已知粒子都有一个“超对称伴侣”粒子,以及它如何可能解决标准模型中的一些问题。 大统一理论(GUT):探讨将强、弱、电磁三种相互作用统一在一个理论框架下的可能性。 弦理论与M理论:介绍将基本粒子视为振动的弦或膜的理论,以及它们在统一引力和其他相互作用方面的潜力。 量子引力:讨论如何将量子力学与广义相对论结合,以理解黑洞内部、宇宙大爆炸奇点等极端情况。 宇宙学与粒子物理学的交汇 早期宇宙中的基本粒子:探讨宇宙大爆炸初期的极端条件下,基本粒子和相互作用的演化。 暗物质与暗能量:讨论标准模型无法解释的宇宙主要组成部分,以及它们与基本粒子物理学的可能联系。 引力波探测的意义:阐述引力波探测如何为我们研究引力场和宇宙演化提供新的窗口。 本书的特色: 概念驱动,直观理解: 尽管涉及复杂的物理概念,本书将通过清晰的类比、生动的图像和深入浅出的解释,帮助读者建立物理直觉,而非沉溺于枯燥的数学细节。 历史脉络,思想深度: 追溯物理学理论发展的历史足迹,展示科学家们如何一步步突破认知极限,构建我们对宇宙的理解。 前沿视野,激发思考: 引导读者关注当前物理学研究的前沿领域和未解之谜,激发对宇宙奥秘的探索热情。 这本书将为任何对宇宙如何运作感到好奇的读者提供一次深刻的思想旅程,从最微小的粒子到最宏大的宇宙结构,都将在这个理论框架下得到审视和理解。它不仅是物理学爱好者案头的珍贵读物,也是所有渴望洞察宇宙运行本质的求知者的理想选择。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的阅读体验,对我而言是一次全身心的投入。作者的写作风格非常具有感染力,他用一种近乎诗意的语言,描绘了规范场理论的宏伟蓝图。我尤其喜欢书中关于“规范变换”的描述,作者将其比喻为对观察角度的调整,而物理定律在这些变换下保持不变。这种“不变性”的美,让我体会到了数学和物理的内在和谐。我对书中关于“自旋”和“统计性质”如何与规范场理论相结合的讨论尤为感兴趣。作者解释了为什么粒子会有不同的自旋,以及它们遵循不同的统计规律(费米-狄拉克统计或玻色-爱因斯坦统计),而这些都与它们所处的规范场有着密切的联系。我甚至开始联想到,这些底层的数学结构,是否也在更宏观的宇宙现象中有所体现?这本书给我带来的不仅仅是知识,更是一种对科学探索的敬畏。它让我看到了科学家们是如何通过不断的思考和实验,一点点揭示宇宙的奥秘。虽然这本书的难度不低,但我愿意花费更多的时间去钻研,去领悟其中蕴含的深刻哲理。

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这本书的深度和广度,让我对物理学的敬畏之情油然而生。作者以一种极为严谨的态度,构建了理解规范场理论的知识体系。我尤其对书中关于“电磁场”的规范场理论解释印象深刻。作者通过对“矢量势”和“标量势”的分析,展示了电磁场如何通过一种“规范不变性”来描述。这种“不变性”的美,让我体会到了数学在描述自然规律中的关键作用。书中还涉及了“强相互作用”和“弱相互作用”的规范场理论,作者解释了夸克和胶子的相互作用,以及它们如何被“限制”在原子核内部。这种对微观世界的深入剖析,让我对物质最基本的构成单位有了更深刻的认识。我甚至开始思考,我们所感知的“现实”是否也仅仅是某种更深层次规范场作用下的表现形式?这本书极大地拓展了我对宇宙的认知边界,也激发了我对物理学研究更深层次的兴趣。

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《规范场理论》这本书,在我看来,不仅仅是一本教科书,更像是一场关于宇宙基本运作机制的深度对话。作者的叙事方式非常巧妙,他善于将复杂的数学概念与直观的物理图像相结合,让读者在理解理论的同时,也能感受到其物理意义。我对书中关于“对称性破缺”的讨论,留下了极其深刻的印象。作者解释了为什么在宇宙早期,基本相互作用是统一的,而随着宇宙的演化,这些对称性会发生破缺,从而产生了不同的基本力。这种“对称性的失落”反而催生了我们今天所见的丰富多彩的物质世界,这种辩证的观点让我耳目一新。书中还对“引力”这一基本力是否也能纳入规范场理论的框架进行了探讨,尽管这部分内容可能更具前沿性,但作者的介绍让我对未来物理学的发展方向有了初步的认识。我甚至开始思考,我们所理解的“现实”是否也仅仅是某种更深层次规范场作用下的表现形式?这本书极大地拓展了我对宇宙的认知边界,也激发了我对物理学研究更深层次的兴趣。

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这本书的阅读过程,对我来说是一次思维的重塑。作者以一种极为审慎的态度,引领读者一步步走向规范场理论的核心。我尤其欣赏他对“希格斯玻色子”的介绍,它不仅仅是标准模型中的一个粒子,更是理解物质获得质量的钥匙。作者通过对“杨-米尔斯场”的分析,生动地描绘了规范场如何通过自相互作用来传递力和影响粒子。这种“粒子之间互相影响”的机制,让我对粒子世界的动态性有了更深的理解。书中还涉及了“夸克模型”和“轻子模型”,以及它们如何被置于不同的规范群之下,从而描述了强相互作用和弱相互作用。这种将不同粒子分类并用统一理论框架描述的方法,展现了物理学追求普适性的本质。我甚至开始尝试去想象,是否存在着我们尚未发现的新的规范场,它们又会如何影响着宇宙的运行?这本书的价值在于,它不仅仅是知识的传授,更是一种对科学探究精神的礼赞。

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《规范场理论》这本书,给我的感觉就像是在一个巨大的知识迷宫中探险,而作者则是那个为我指引方向的智慧向导。他并没有直接抛出结论,而是通过层层铺垫,引导读者自己去发现答案。我特别对书中关于“规范对称性”的讨论印象深刻,作者通过一系列数学变换,展现了即使在不同的“观测视角”下,物理定律依然保持不变的深刻道理。这种“不变性”的美,让我体会到了数学在描述自然规律中的关键作用。书中还涉及了“量子场论”的背景,作者以简明扼要的方式介绍了量子场论的基本思想,以及规范场理论在其中的核心地位。我甚至开始思考,我们所感知的“物质”是否也仅仅是某种更深层次的能量场在特定条件下的表现?这本书不仅让我学到了知识,更重要的是,它教会了我如何去思考,如何去分析问题,以及如何在复杂的世界中寻找规律。

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初次捧读《规范场理论》,我便被其内在的严谨与逻辑所折服。这本书并非简单的概念堆砌,而是构建了一个层层递进、相互支撑的知识体系。作者对每一个基本概念的定义都力求精准,并辅以详实的数学推导,确保读者能够跟随其思路,理解理论的构建过程。那些关于对称性、守恒律以及粒子相互作用的章节,更是将抽象的数学语言转化为对自然现象的深刻洞察。我特别关注了书中关于电磁相互作用和弱相互作用的阐述,作者通过对不同规范群的分析,清晰地展示了它们在数学结构上的相似性与差异性,以及它们如何统一地描述了这些基本力。阅读过程中,我反复咀嚼那些关于“规范不变性”的论述,理解了为何这一原理如此重要,它不仅仅是数学上的一个优美性质,更是自然界基本规律的内在要求。书中还涉及了量子场论的背景,虽然篇幅不多,但足以让非专业读者对量子场论的概貌有所了解,并理解规范场理论在其中的核心地位。作者在叙述中,不回避复杂的数学工具,但同时又努力用清晰的语言和辅助性的图示来降低阅读门槛,这对于我这样的初学者来说,无疑是一大福音。我必须承认,有些章节对我来说仍然是挑战,但正是这种挑战,让我在攻克难关后获得了巨大的成就感,也让我对物理学研究的深度和广度有了更深刻的认识。

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这本书的装帧设计就足以吸引我。封面采用了深邃的蓝色调,点缀着一些抽象的金色线条,似乎暗示着某种宇宙间的联系和秩序。触感细腻的纸张,印刷清晰的字体,都透露出一种严谨与考究。拿到手中,便有一种沉甸甸的分量感,这不仅仅是纸张的重量,更是知识分量的体现。在翻阅的瞬间,我便被其内容的浩瀚所吸引。虽然我对这门理论的了解尚浅,但通过书中细致的图解和清晰的逻辑,我仿佛窥见了物理学世界中那些深不可测的奥秘。那些复杂的数学公式,在作者的引导下,不再是令人望而生畏的符号,而是构建起宏大理论的基石。我尤其欣赏作者在介绍一些概念时,所运用的类比和解释。比如,将规范场类比为一种“看不见的手”,在粒子之间传递着相互作用,这种生动的描绘让我对抽象的概念有了更直观的理解。而且,书中穿插的一些历史发展脉络,追溯了规范场理论的起源和演进,让我看到了科学家们在探索未知过程中所付出的艰辛努力和智慧结晶。我甚至能想象到,当这些理论首次被提出时,可能引起的巨大震动和争论。这本书不仅仅是一本理论著作,更像是一次思想的旅行,引领读者穿越时空的界限,去感受科学进步的力量。它让我对物理世界有了全新的认识,也激发了我进一步探索更深层次物理规律的渴望。

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这本书给我的感觉,就像是在攀登一座知识的高峰,每一步都充满了探索的乐趣和挑战。作者的叙事风格非常独特,他并非直接灌输理论,而是循序渐进地引导读者去思考。例如,在介绍重整化群时,他通过一个生动的例子,模拟了不同尺度下物理量的变化,让我初步理解了“重整化”的意义,以及它在处理量子场论中无穷大问题时的关键作用。这种“寓教于乐”的方式,让我在享受阅读的同时,也能切实地吸收知识。我对书中关于“杨-米尔斯理论”的部分尤为着迷。作者详细地介绍了这一理论的诞生背景,以及它如何将规范不变性推广到非阿贝尔群,从而描述了强相互作用和弱相互作用。那些关于“胶子”和“弱玻色子”的讨论,让我对粒子世界的运作方式有了更深的理解。我甚至可以想象,在作者写作的那个年代,这些理论的提出是多么具有革命性,它彻底改变了我们对基本粒子相互作用的认识。这本书不仅仅是关于物理理论的介绍,更是一种科学思维方式的传授。它教会我如何去分析问题,如何去构建模型,以及如何在复杂的现象中寻找普适的规律。尽管我需要花费大量的时间去消化和吸收其中的内容,但我确信,这次阅读经历将对我的认知产生深远的影响。

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当我翻开《规范场理论》这本书时,我首先被其内容的深度和广度所震撼。作者并没有停留在对基本概念的简单介绍,而是深入探讨了规范场理论在各个物理分支中的应用和发展。我尤其对书中关于“量子电动力学”(QED)的阐述印象深刻。作者通过对光子与带电粒子相互作用的详细分析,展现了QED作为第一个成功的规范场理论的魅力。那些关于“费曼图”的解释,虽然一开始有些令人困惑,但在作者的引导下,我逐渐理解了它们是如何用来可视化和计算粒子相互作用的。这种图示化的方法,极大地降低了理解复杂过程的难度。我甚至开始尝试用费曼图来思考一些自己感兴趣的物理问题。此外,书中还涉及了“量子色动力学”(QCD),即描述强相互作用的理论。作者解释了夸克和胶子是如何被“禁闭”在质子和中子内部的,以及“渐近自由”的概念,这些都让我对物质最基本的构成单位有了更深刻的认识。这本书的价值在于,它能够将看似毫不相关的物理现象,通过统一的理论框架联系起来,展现出物理学背后深刻的统一性。

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《规范场理论》是一本真正意义上的“硬核”科普读物,它以一种前所未有的深度,揭示了现代物理学中最核心的理论之一。作者的写作功底十分扎实,他能够将极其抽象和复杂的概念,用逻辑严谨且易于理解的方式呈现出来。我尤其欣赏他对“拉格朗日量”的介绍,不仅仅是给出了数学表达式,更是深入分析了它作为描述物理系统的能量和相互作用的数学语言的优越性。通过对不同拉格朗日量的分析,我们可以清晰地看到不同规范场理论的数学结构,以及它们所对应的物理现象。书中关于“希格斯机制”的章节,更是让我大开眼界。作者详细解释了质量是如何产生的,以及为什么希格斯玻色子在粒子物理标准模型中扮演着如此关键的角色。那种“对称性破缺”的概念,对于我来说是一个全新的视角,它解释了为什么有些粒子有质量,而有些粒子(如光子)却是无质量的。我甚至开始思考,在更广阔的宇宙中,是否还存在着未知的规范场,它们又会如何影响着我们所不了解的现象?这本书给我带来的思考是无穷的,它不仅仅是知识的传授,更是一种思维的启迪。

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多数讲的比较简略 一笔带过的,我自己觉得不适合初学~~

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