Thermal Quantum Field Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Malbouisson, Jorge M. C.

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页数:461

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价格:$ 110.74

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isbn号码:9789812818874

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• 量子场论
• 热场论
• 量子统计
• 相变
• 临界现象
• 高温超导
• 凝聚态物理
• 粒子物理
• 弦理论
• 非平衡态统计物理

热量子场论：深入探索微观世界的动力学 《热量子场论》 是一部旨在揭示物质在极端高温环境下量子行为的权威著作。本书抛开了日常经验所能理解的宏观尺度，将目光投向了宇宙最本初的时刻，或是天体物理中最炙热的核心，那里，粒子不再是孤立的存在，而是量子场的激荡与涌动，其行为模式与低温下的量子场论截然不同。 本书的编写，建立在坚实的量子场论基础之上，但其核心焦点在于温度这一关键参数如何深刻地改变量子场的性质和动力学。读者将深入理解，当系统置于高温时，真空态的概念被重塑，费米子和玻色子的统计效应变得尤为重要，并且各种场论中的对称性可能因温度而破缺或恢复。 内容梗概： 全书围绕热量子场论的基石展开，循序渐进地引导读者构建起完整的理论框架。 第一部分：基础概念与背景 量子场论回顾： 为了确保读者拥有必要的背景知识，本书首先对相对论性量子场论的基本原理进行了精炼的回顾。这包括了路径积分表述、微扰展开、重整化等核心概念，为后续的热力学拓展奠定基础。 热力学与量子场论的交汇： 这一部分将重点阐述为何需要引入热力学视角来研究量子场。我们将探讨宏观热力学量（如熵、自由能）如何从微观的量子场理论中涌现，以及温度如何影响粒子的产生和湮灭过程。 第二部分：热力学中的场论计算 虚时形式（Imaginary Time Formalism）： 这是理解热量子场论的核心工具之一。本书将详细介绍虚时形式的数学推导和物理意义，展示如何将温度效应巧妙地融入量子场论的路径积分框架中。读者将学会如何利用虚时形式计算热力学平均值，以及如何理解基态与热激发态的区别。 实时间形式（Real Time Formalism）及其与虚时形式的联系： 虽然虚时形式在计算许多热力学量时非常方便，但对于涉及动力学过程（如传播子）的计算，实时间形式更为直接。本书将探讨实时间形式的构建，并重点分析两种形式之间的转换关系，揭示它们在不同应用场景下的优势。 有限温度下的传播子和费曼图： 在零温度下，传播子描述了粒子在时空中的传播。在有限温度下，传播子的形式发生了显著变化，会包含与温度相关的贡献。本书将系统地介绍有限温度下的传播子，并指导读者如何绘制和计算涉及这些传播子的费曼图，这是进行精确计算的关键。 第三部分：关键理论与模型 高斯厄米特（Gaussian Operators）与热力学统计： 对于一些简化模型，可以利用高斯厄米特算符来处理量子场的统计性质。本书将介绍如何利用这些工具来简化计算，并深入理解自由场的热力学行为。 对称性破缺与恢复： 温度对量子场论中的对称性有着至关重要的影响。本书将深入探讨高温下对称性的破缺（如相变）以及随着温度变化对称性的恢复过程。例如，在某些相变中，某些对称性在低温下是破缺的，但在高温下却可以恢复。 格点（Lattice）量子场论方法： 对于某些非微扰问题，格点量子场论提供了一种强大的数值计算方法。本书将介绍如何在格点上离散化时空，并利用计算方法来研究有限温度下的场论性质，例如重夸克物质的相图。 弦理论（String Theory）与热力学： 作为现代物理学的前沿领域，弦理论也孕育着丰富的热力学概念。本书将简要探讨弦理论在高温下的表现，以及黑洞熵等与热力学相关的弦论概念。 第四部分：应用与前沿 早期宇宙的物理学： 热量子场论是理解宇宙大爆炸后极早期阶段的关键工具。本书将讨论如何利用该理论来描述宇宙膨胀初期粒子的产生、对称性破缺以及物质的形成。 重离子碰撞（Heavy Ion Collisions）实验： 在粒子加速器中，重离子碰撞能够产生极高温高密的夸克-胶子等离子体（Quark-Gluon Plasma, QGP）。本书将介绍热量子场论如何为理解QGP的性质、相变以及集体行为提供理论框架。 致密星体（Compact Stars）的内部结构： 在中子星等致密天体的核心，物质处于极端压力和温度下。热量子场论能够帮助我们理解这些极端条件下物质的相变和性质。 量子色动力学（QCD）在有限温度下的研究： QCD是描述强相互作用的基本理论。在有限温度下，QCD的研究面临巨大挑战，但也是理解夸克-胶子等离子体等现象的关键。本书将探讨热QCD的研究进展。 本书特色： 严谨的数学推导： 本书力求在数学上做到严谨，对关键公式的推导清晰透彻，便于读者理解理论的来龙去脉。 丰富的物理洞察： 在数学推导的基础上，本书更注重揭示物理图像和直观理解，帮助读者把握热量子场论的核心思想。 广泛的应用前景： 从宇宙学到粒子物理实验，热量子场论的应用领域广泛，本书将为读者展示理论的强大生命力。 面向研究生及研究人员： 本书适合具有扎实量子场论基础的物理学研究生、博士后及相关领域的研究人员阅读，是深入研究热力学与量子场论交叉领域的重要参考。 《热量子场论》 旨在为读者提供一个系统、深入、前沿的视角，去探索那些在极端条件下隐藏在量子世界深处的奥秘。通过本书的学习，读者将能够掌握分析和理解高温下粒子物理现象的强大理论工具。

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这本书最大的问题在于其内在逻辑的连贯性似乎有所欠缺，不同主题之间的过渡生硬得令人不适。前一章还在探讨狄拉克方程的洛伦兹协变性，下一章画风突变，直接跳到了费曼图的计算规则，中间缺少了必要的桥梁来解释为什么这些工具是联系在一起的，以及它们是如何共同服务于量子场论的整体框架的。我不得不经常停下来，自己上网搜索相关的背景知识，或者查阅其他更侧重于概念解释的书籍来填补这种知识断层。这使得我的阅读过程充满了碎片化的体验，我始终无法建立起一个完整、统一的理论图景。对于一个希望系统学习这门学科的人来说，这种结构上的不完整性是致命的。它更像是一系列高质量讲义的松散集合，而非一部结构严谨、层层递进的专著，让人读完后留下的是知识点的散落，而非体系的构建。

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说实话，我原本期待这本书能更侧重于现代物理学的前沿应用，比如在凝聚态物理或者宇宙学中的具体体现。然而，它的大部分篇幅都被用来进行非常基础且详尽的量子力学基础回顾，这对于已经掌握了标准量子力学框架的读者来说，无疑是一种时间上的浪费。当真正进入到场论的核心部分时，作者的叙述风格突然变得极其保守，仿佛对任何新颖的观点都抱持着一种审慎甚至略带怀疑的态度。新近发展的重整化群方法只是蜻蜓点水地提了一下，而对于更高阶的非微扰方法更是避而不谈，这让这本书在时效性上显得力不从心。它更像是一本精心整理的、基于上世纪中叶主流观点的教科书的升级版，而非一本引领未来方向的著作。对于想要了解当前研究热点，或者希望将理论应用于解决实际复杂问题的读者，这本书提供的帮助非常有限，更像是一部详尽的历史文献。

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这本书的排版和图表设计简直是一场灾难，读起来体验极差，仿佛是上个世纪末期的产物。图例模糊不清，很多本该用清晰插图展示的物理情景，在这里却被简化成一堆扭曲的线条和难以辨认的箭头，我不得不反复翻阅附录和正文，试图拼凑出作者想要表达的那个微小粒子相互作用的画面。更要命的是，参考文献的引用格式混乱不堪，有时候一个重要的概念引用了三四篇不同的文章，但查找起来却异常困难，这极大地阻碍了我想进一步深入研究某个特定主题的尝试。整体的阅读体验就是：费力，且不愉快。我感觉自己像是一个在黑暗中摸索的人，这本书提供的光源太微弱、太分散，无法照亮前方的道路。如果作者能投入更多精力在如何清晰地传达信息，而不是仅仅堆砌知识点上，这本书的价值会提升一个数量级。现在，它更像是一份内部研究报告，而不是一本面向广泛读者的专业书籍。

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天呐，我刚刚读完了这本关于量子场论的著作，真是令人头皮发麻的体验。这本书的深度简直是直插云霄，感觉像是被扔进了一个充满复杂数学符号和抽象概念的迷宫里。作者似乎完全没有考虑过初学者的感受，每一个章节都像是在挑战读者的智商极限。我花了比预期多出三倍的时间来啃完第一部分，光是理解那些希尔伯特空间和算符的定义就耗费了我大量精力。书中的推导过程跳跃性极大，很多关键的中间步骤都被一笔带过，留给读者的只有猜谜一样的困惑。老实说，这本书更像是给那些已经在该领域摸爬滚打多年、并且对数学有着近乎病态热爱的专家准备的参考手册，而不是一本能引导人入门的教材。我得承认，有些地方的论证确实是严谨到令人敬佩，但那种“严谨”往往意味着冗长和晦涩，让人在试图抓住核心物理图像时屡屡迷失在数学的泥沼里。如果你指望通过它来建立对量子场论的直观理解，那你最好准备好迎接一场艰苦卓绝的拉锯战。

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这本书的写作风格充满了学院派的傲慢和不必要的冗余。作者似乎非常热衷于展示自己对每一个数学技巧的掌握程度，因此，很多章节都被塞满了与核心物理洞察关系不大的、纯粹的数学推导练习。我可以理解严谨性的重要，但当一个简单的结论需要通过十页的代数运算才能得出时，读者的耐心就会被无情地消磨殆尽。而且，作者在解释概念时，倾向于使用一种非常正式、缺乏亲和力的语言，仿佛在对一个假想的、已经完全理解所有背景知识的同行进行汇报。缺乏生动的比喻和直观的类比，使得那些最吸引人的物理图像——比如真空的破缺、费米子的出现——被淹没在冰冷的公式和术语之中。我感觉这本书的作者更擅长“证明”而非“教授”。如果你想被启发，想被激发对这个领域的兴趣，这本书可能恰恰会起到反效果。

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