Novelties in String Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Publishing Company

作者:Johns Hopkins Workshop on Current Problems in Particle Theory 1998 go

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:1999-10

价格:USD 119.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789810240844

丛书系列:

图书标签:

• String Theory
• Theoretical Physics
• Quantum Gravity
• Particle Physics
• Mathematical Physics
• Cosmology
• High Energy Physics
• Supersymmetry
• Brane Theory
• Extra Dimensions

《弦论中的新奇现象》 内容简介 本书深入探讨了当代理论物理学前沿领域——弦论——中涌现出的诸多具有里程碑意义的新兴概念与技术进展。不同于对弦论基础框架的常规介绍，本书聚焦于那些在过去二十年间，极大地拓宽了我们对量子引力、黑洞物理、量子信息与时空几何之间深层联系的理解的“新奇现象”。全书结构精妙，逻辑严谨，旨在为高年级本科生、研究生以及专业研究人员提供一个全面而深入的视角，去把握弦论在探索基础物理定律方面的最新动态。 本书的叙事围绕几个核心主题展开，每一个主题都代表了弦论研究中的一个关键突破口或一个极具活力的研究方向。 第一部分： AdS/CFT 对偶的新疆界与全息普适性 本部分首先回顾了 AdS/CFT（反德西特空间/共形场论）对偶的数学框架及其在理解量子场论中的强耦合行为方面的革命性作用。然而，重点迅速转向了“新奇现象”的探讨。我们详尽分析了非平凡背景下的全息对偶，特别是那些涉及黑洞蒸发、信息悖论（Firewall 争议）以及量子信息论工具（如纠缠熵、复杂性）如何被引入全息框架来解决这些基础性难题。 书中详细阐述了“复杂性对偶”（Complexity = Volume / Action Conjecture）的最新发展。我们不仅重建了该猜想的数学基础，还探讨了它在描述黑洞内部时空演化、信息回收过程中的潜力与面临的挑战。特别地，对涉及奇异时空区域（如虫洞、ER=EPR 猜想）的几何描述，以及这些描述如何与量子纠缠的度量相联系，进行了深入的、富含计算细节的讨论。我们还考察了非阿贝尔（non-Abelian）全息对偶在描述强相互作用物质（如夸克-胶子等离子体）方面的最新进展，展示了其在凝聚态物理现象中应用的“新奇性”。 第二部分： M理论与高维时空结构 本部分聚焦于弦论统一框架——M理论——所揭示的时空结构的奇异性。重点不再是D膜或五种不同的超弦理论，而是它们如何在高能极限下统一为一个十维或十一维的理论，以及由此产生的对低维物理的深远影响。 我们详细介绍了卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）之外的、更奇异的紧凑化空间。这包括了对拓扑结构依赖性（如模空间动力学、非紧致几何）的研究，特别是那些导致非最小耦合的背景。书中专门辟出一个章节，专门讨论了“非可对角化”背景（如 T-对偶的非平凡推广）如何影响有效作用量，以及由此产生的非标准模型粒子谱。 此外，本书对非微扰效应的几何体现——“洞”（Holes）和“裂缝”（F-strings）——进行了细致的分析。这些结构揭示了M理论中时空本身的拓扑性质并非总是平滑可微的，它们为理解早期宇宙暴胀模型中的拓扑缺陷提供了新的理论工具。 第三部分： 弦论中的数学物理交叉：纽曼-古斯尔公式与格点场论的融合 弦论的“新奇性”很大程度上体现在它对数学工具的深刻依赖与创新。本部分探讨了弦论如何驱动纯数学领域的发展，特别是与拓扑量子场论和可积系统（Integrable Systems）的交叉。 我们详细考察了二维共形场论（CFT）中的 Virasoro 代数及其更高阶的对称性，以及它们在计算弦振幅中的关键作用。一个突出的新奇点是利用纽曼-古斯尔（Newman-Gozel）公式的推广形式来解析多环路散射振幅的解析结构。本书展示了如何通过将这些振幅视为特定几何对象的体积（Volume）或表面积（Area）的函数，来发现隐藏的代数对称性。 在与统计物理的结合方面，我们探讨了如何利用弦论背景下的“扭曲”（Twist）机制，将高维时空中的弦计算映射到二维格点模型上。这不仅为解决某些难以计算的强耦合场论问题提供了新的路径，同时也揭示了量子场论中的“精确可解性”与时空几何的深层联系。 第四部分： 非最小耦合与有效场论的边界 本书的最后部分关注弦论作为“万有理论”的局限性与有效性。我们深入研究了当偏离最简单的背景（如 $ ext{AdS}_5 imes S^5$ 或 Minkowski）时，理论的复杂性激增。 重点分析了非最小耦合（Non-Minimal Couplings）对低能物理的修正。这包括了高阶曲率项、非对角化的重力子-场耦合，以及轴子（Axion）动力学在宇宙学背景下的表现。我们通过对有效场论的微分重整化群流（RG Flow）的分析，展示了弦论在不同能量尺度下“选择”何种有效理论的机制。 此外，本书还探讨了“非定域性”（Non-Locality）在弦论中的体现。通过研究高阶微扰项如何引入非定域性算符，我们探讨了该理论如何自然地解决了传统场论在普朗克尺度上遇到的无穷大问题，以及这种内在的非定域性如何影响可观测的物理现象。 总结 《弦论中的新奇现象》不是一本入门教材，而是旨在推动读者进入当前研究的最前沿。它要求读者对超对称、微分几何和量子场论的基本概念有扎实的理解，并乐于接受数学上高度复杂的论证。本书的价值在于系统地梳理和呈现了那些正在重塑我们对时空、引力和量子信息理解的、最令人振奋的理论突破。读者将通过本书，体会到弦论在解决基础物理学难题时所展现出的无与伦比的创造力和普适性。

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