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出版者:

作者:何旭辉 编

出品人:

页数:231

译者:

出版时间:2010-1

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787117124966

丛书系列:

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现代物理学前沿：量子场论与弦理论的统一探索 书籍简介： 本书旨在为物理学领域的研究者、高年级本科生及研究生提供一部深入且前沿的教材与参考书，专注于现代物理学的两大支柱——量子场论（Quantum Field Theory, QFT）与弦理论（String Theory）——及其在统一描述自然界基本相互作用中的最新进展与挑战。本书避开了传统物理学中对宏观现象的经典描述，将焦点完全集中于微观世界的精确数学框架和实验可检验性上。 第一部分：量子场论的严格重构与进阶主题 本书的开篇部分将对量子场论进行一次彻底的、基于现代视角的重新梳理。我们不会停留在相对论量子力学的简单叠加，而是直接深入到规范场论（Gauge Field Theory）的核心。 第一章：量子场论的路径积分表述 本章将详细阐述费曼的路径积分（Path Integral）方法，作为规范量子化的首选工具。我们将从经典场论的拉格朗日量出发，推导路径积分的泛函积分形式。重点将放在如何处理费米子场（狄拉克场）和玻色子场（标量场、规范场）的积分技巧上。我们将特别关注路径积分在处理禁闭（Confinement）和对称性破缺（Symmetry Breaking）时的应用，例如Goldstone玻色子理论的导出。 第二章：重整化群与有效场论 这是理解量子场论物理学内涵的关键。我们将超越简单的紫外灾难处理，深入探讨重整化群（Renormalization Group, RG）的精髓。RG流的几何图像将被清晰描绘，用以解释物理学家如何从高能尺度平滑地过渡到低能有效理论。本章将引入Wilsonian重整化概念，详细分析$eta$函数、临界指数，并展示如何利用有效场论（Effective Field Theory, EFT）框架，在不依赖于完整高能理论的情况下，对特定能量尺度内的物理现象做出精确预测。例如，对于标准模型的高能修正，EFT提供了最优雅的分析工具。 第三章：非阿贝尔规范场论的拓扑结构 非阿贝尔规范理论是描述强相互作用（QCD）和电弱相互作用的基础。本章将聚焦于杨-米尔斯（Yang-Mills）理论的深刻结构。我们将详细探讨瞬子（Instantons）的数学构造及其在反常（Anomalies）现象中的作用，特别是手征（Chiral）对称性的破缺。此外，对格点规范场论（Lattice Gauge Theory）的基本思想也将有所涉及，作为计算QCD非微扰性质的必要工具。 第二部分：弦理论的基础与几何学 在建立坚实的量子场论基础后，本书转向更高维度的理论——弦理论，探索其作为量子引力的候选者的潜力。 第四章：玻色子弦与共形场论 本书将从最简单的十维玻色子弦（Bosonic String）理论开始。核心在于理解弦的动力学是由二维共形场论（Conformal Field Theory, CFT）所决定的。我们将详细推导世界面（Worldsheet）的拉格朗日量，并利用共形对称性来确定时空维度——$mathrm{D}=26$的必然性。本章将深入讨论开弦和闭弦的谱结构，以及它们在理论中扮演的不同角色。 第五章：超弦理论与超对称 为了消除玻色子弦理论中的负范态（Tachyons）和幽灵态，必须引入超对称性（Supersymmetry, SUSY）。本章将介绍超空间、超场以及最早的超杨-米尔斯理论。随后，我们将详细阐述IIA型和IIB型超弦理论的构造，包括它们的狄拉克-拉蒙（Ramond-Ramond, RR）荷和D-膜（D-branes）的概念。D-膜的引入是理解弦论中场论极限的关键。 第六章：T对偶、S对偶与M理论的猜想 弦理论的成熟性体现在其对偶性（Duality）结构上。本章将系统性地介绍T对偶（T-duality），它揭示了不同半径紧致化理论之间的等价性。随后，S对偶（S-duality）将被引入，展示强耦合和弱耦合之间的联系。最后，本书将探讨连接所有五种超弦理论和十一维超重力理论的统一框架——M理论，尽管M理论的完整拉格朗日量尚未完全建立，但其基本结构和对偶性网络的描述是至关重要的。 第三部分：AdS/CFT对应与联系 本书的最后部分将桥接量子场论与弦理论，聚焦于现代物理学中最具影响力的猜想之一：反德西特空间/共形场论（Anti-de Sitter/Conformal Field Theory, AdS/CFT）对应。 第七章：AdS/CFT对应：全息原理的实现 我们将从AdS空间的时空几何出发，详细构建其相应的牛顿-卡坦（Newton-Cartan）几何，并讨论其在十维超重力背景下的推广。核心在于阐述Maldacena的猜想：$AdS_{d+1}$空间中的超重力理论（或IIB型弦论）等价于其边界上的$CFT_d$（如$mathcal{N}=4$超对称杨-米尔斯理论）。本章将运用Bekenstein-Hawking熵的计算来验证这一对应在黑洞热力学中的成功。 第八章：强耦合QCD的非微扰探究 AdS/CFT对应最引人注目的应用之一在于对强耦合系统，尤其是QCD的非微扰性质进行计算。我们将探讨如何利用AdS空间中的弦（或D-膜）来模型化夸克-胶子等离子体（QGP）的输运系数，如剪切粘滞系数与熵密度的比值，该比值在所有已知系统中都接近于$1/4pi$这一理论极限。 第九章：量子引力、信息悖论与未来展望 本书的结语将探讨量子引力问题的核心——黑洞信息悖论。我们将回顾防火墙（Firewall）争议，并讨论弦论如何通过纠缠熵和量子纠错码（Quantum Error Correcting Codes）来尝试解决信息丢失问题。本书最后将展望未来研究方向，包括张量网络、拓扑序以及对更一般背景下全息对偶的探索。 目标读者与要求： 本书假设读者已掌握经典场论、狭义和广义相对论、以及标准量子力学和量子场论（如微扰计算、狄拉克方程等）的基础知识。对微分几何、李群和李代数的初步了解将极大地有助于理解规范场论和弦论的数学框架。本书的重点在于提供严格的数学推导和对物理图像的深刻理解，而非停留在现象学的描述。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了一种哑光处理的深蓝色，中央烫金的标题“XX传”在光线下若隐若现，散发出一种低调的奢华感。我尤其欣赏作者在排版上的用心，正文部分采用了经典的衬线字体，字号和行间距的比例拿捏得恰到好处，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。内页纸张厚实，触感温润，让人有忍不住一再翻阅的冲动。而且，书本的装订非常牢固，每一页都平整服帖，这对于一本可能需要反复查阅的工具书或者深度阅读材料来说，简直是福音。随书附带的索引和目录也做得极其详尽，结构清晰，查找起来毫不费力，这体现了出版方对细节的极致追求。我拿到手时，立刻被这种“仪式感”所吸引，它不仅仅是一本书，更像是一件值得珍藏的艺术品。从拿到书的那一刻起，我就知道作者和出版团队在这本书上倾注了多少心血，这种对物理形态的尊重，无疑为接下来的阅读体验奠定了高品质的基调。

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读完这本“XX传”，我最大的感受是作者对于历史脉络的梳理能力令人叹服。它并非简单的时间线罗列，而是巧妙地将人物的命运与宏大的时代背景编织在一起，形成了一张复杂而又引人入胜的网络。特别是对某一关键转折点的描写，作者采用了多视角的叙事手法，一会儿是从宫廷的密室，一会儿又是从市井的喧嚣，这些碎片化的信息最终汇集成一股强大的洪流，直击读者的内心。我记得有段文字描述主角在面对家族变故时的挣扎与抉择，那种内心的撕扯感，简直透过纸面都能感受到，让人不禁拍案叫绝。作者的文字功底深厚，遣词造句之间充满了古典韵味，但又不会显得晦涩难懂，语言的节奏感把握得极佳，读起来朗朗上口，仿佛听着一位技艺精湛的说书人在娓娓道来。这本书成功地将枯燥的历史事件“人性化”了，让我对那个时代的人物有了全新的理解和共情。

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这本书的资料搜集工作量，绝对是天文数字级别的，这一点从那些层出不穷的、精准到年份和地点的细节描述中就能窥见一斑。举个例子，书中对某一战役的战术部署分析，不仅引用了官方记录，还结合了当时的地理环境和后勤补给的制约因素进行了推演，逻辑严密得令人无法辩驳。更难能可贵的是，作者似乎并没有止步于陈述“已知事实”，而是大胆地提出了几处基于现有证据的“合理推测”，并且清晰地标明了哪些是确凿的，哪些是推测性的。这种严谨的学术态度和对事实的尊重，为整本书的权威性提供了坚实的后盾。虽然信息量巨大，但作者在穿插这些专业知识时，总能找到巧妙的切入点，用生动的比喻或者与主角经历的关联来解释复杂的概念，使得即便是对相关领域知之甚少的读者，也能勉强跟上思路，这一点处理得非常老道。

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这本书的结局处理，简直可以称得上是“高明的留白艺术”。它没有给出一个斩钉截铁、皆大欢喜的圆满收场，反而留下了一个充满张力的开放式结尾。这种处理方式在初读时会让人感到一丝怅然若失，仿佛意犹未尽，但随着时间的推移，我越来越体会到作者的深意。正是这种未尽之意，让故事的生命力得以延续。读者被迫将自己的期待、遗憾和对未来的想象，投射到作者留下的那片虚空中，从而真正地参与到了故事的“再创造”中。我甚至为此特意去查阅了相关的一些历史背景资料，试图寻找更多线索来印证自己的猜测，这种被引导着去主动探索的行为，本身就是阅读体验中的一种高级享受。最终，这本书带给我的，与其说是一个完整的故事，不如说是一份持续发酵的思考邀请函。

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坦白说，最初翻开这本书时，我对它的内容抱持着一种审慎的态度，因为题材相对小众，我担心它会过于偏激或局限于某些特定的圈子。然而，作者的叙述方式出乎意料地具有极强的普适性和吸引力。书中对于“人性”的探讨，远超出了故事本身设定的范畴。它触及了关于勇气、背叛、梦想与妥协这些永恒的主题。我特别欣赏作者在处理复杂道德困境时的那种不偏不倚，他没有简单地把角色划分为“好人”和“坏人”，而是细致入微地剖析了每一个人在特定情境下的动机和挣扎。这种深度挖掘，使得即便是性格最模糊的角色，也变得立体可感。读到后半部分，我常常停下来，对着空白处沉思良久，思考书中所呈现的逻辑与现实生活的关联。这本书的价值，正在于它能激发读者进行深层次的自我反思，而不是仅仅提供一个被动接受的故事。

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