編輯推薦
量子場論是在相對論與量子力學基礎上建立的,描述微觀粒子運動和相互作用的基本規律的理論。目前依然是人類探索自然界深層次規律的最前沿工具。本書作者黃濤先生在粒子物理領域工作瞭幾十年,是很有影響的專傢。由他寫就的這本場論書,不但具有通常量子場論書共有的一些內容,還涵蓋瞭他個人工作所帶來的極具深度和個性的部分。《量子場論導論》無論對於初學者還是從事科研工作的人員來說,都有很大的參考價值。
內容簡介
《量子場論導論》內容包括量子場論基礎及後續發展,是考慮國內研究生的學習情況而撰寫的量子場論入門書籍。
本書首先簡要地敘述瞭量子場論的建立和發展曆史,有助於初學者掌握量子場論的發展綫索。之後,本書係統地介紹瞭量子場論的基礎及發展,如對稱性和守恒量,自由標量場、鏇量場和電磁場的量子化,相互作用場論和S矩陣理論,解析性質和色散關係,微擾論,重正化理論等等。最後,本書講述瞭以非Abel規範場理論為基礎的標準模型的建立。全書內容著重敘述物理圖像,同時也給齣瞭必要的數學推導。
本書適閤作為理論物理及相關領域研究生的教材或參考書,也可供剛進入研究領域的博士生、青年教師和青年科研人員參考。
作者簡介
黃濤,1963年畢業於北京大學物理係,1966年中國科學院原子能所研究生畢業,1985年起任中國科學院高能物理研究所研究員、博士生導師。曾任中國科學院高能物理研究所學術委員會主任、理論物理研究室主任,中國物理學會高能物理分會秘書長、副理事長,中國科學院理論物理研究所學術委員會副主任,國傢基金委重大研究計劃和科技部973項目專傢組成員,《中國物理快報》副主編和《現代物理知識》主編等職。1999-2006年任國際IUPAP粒子物理專業(C11)委員會委員。長期從事理論物理和高能物理研究,發錶研究論文200餘篇。主要研究方嚮包括量子色動力學的微擾和非微擾理論、強子物理、重味物理、新物理探討、復閤粒子場論等。早年參加層子模型理論研究,層子模型理論獲1982年國傢自然科學二等奬。20世紀90年代曾三次獲中國科學院自然科學二等奬。
目錄
第一章 量子場論的産生和發展
§1. 量子場論的創立
§2. 量子場論的發展
第二章 經典場係統,對稱性和 Noether 定理
§1.最小作用量原理、Lagrange運動方程
§2. 對稱性和Noether 定理
第三章 定域場的Lorentz變換性質:標量場,Dirac 場和電磁場
§1.Lorentz變換和Lorentz群
§2.定域場的變換性質
§3.自由標量場
§4.自由鏇量場
§5.鏇量場雙綫性協變量
§6.零質量鏇量場
§7.自由電磁場
第四章 自由標量場量子化
§1. 正則量子化
§2. 實標量場量子化
§3. 復標量場量子化
§4. Klein-Gordon場的傳播子
§5. 路徑積分量子化
第五章 自由鏇量場量子化
§1. 自由Dirac場量子化
§2. Dirac場的正、反粒子態
§3. Dirac場傳播子
§4. Fermi場路徑積分和Grassmann 代數
第六章 自由電磁場量子化
§1. 電磁場正則量子化睏難
§2. 電磁場不定度規量子化
§3. 電磁場傳播子
§4.電磁場路徑積分量子化
第七章 分立對稱性和守恒量
§1. 空間反射對稱性和宇稱P
§2. 正、反粒子對稱性和電荷共軛宇稱C
§3. 時間反演對稱性T
第八章 自然界中相互作用類型和形式
§1. 電磁相互作用
§2. 強相互作用-π-Ν有效耦閤拉氏函數
§3. 強相互作用SU(3)對稱性
§4. 弱相互作用低能唯象理論
第九章 相互作用場CPT變換和CPT定理
§1. 相互作用場CPT變換
§ 2. CPT定理
第十章 S矩陣理論
§ 1. 三種錶象和變換矩陣
§ 2. 相互作用錶象
§ 3. Heisenberg錶象
§ 4. Heisenberg錶象有源場量和漸近條件
§ 5. Heisenberg錶象中S-矩陣元
第十一章 S-矩陣元約化公式
§ 1相對論不變性和微觀因果性
§ 2質量譜條件和完備性
§ 3漸近條件
§ 4 S-矩陣元約化公式
§ 5 傳播函數的譜錶示
§ 6.散射振幅的Chew-Low方程
第十二章 S-矩陣元解析性質和色散關係
§ 1 經典理論中色散關係和Titchmarsh定理
§ 2 散射振幅的色散部分和吸收部分
§ 3 嚮前散射振幅的解析性質
§ 4 嚮前散射振幅的色散關係
§ 5 非嚮前散射振幅色散關係
§ 6 散射振幅的Dyson錶示
第十三章 S-矩陣元和微擾理論
§1. 相互作用錶象和S矩陣級數展開
§2. 編時乘積和正規乘積
§3. Wick定理
§4. 正規乘積所錶示的物理過程
§5. Feynman圖和Feynman規則
第十四章 最低階微擾論應用舉例
§1. S-矩陣元、散射截麵和衰變壽命
§2. Compton散射
§3. Bhabha散射和電子-正電子湮滅為 子對過程
§4. 子衰變
第十五章 重整化理論
§1. 發散積分和錶麵發散度
§2. 發散積分維數正規化
§3. 單圈圖重整化
§4. Ward-Takahashi等式
§5. 原始發散圖形和Furry定理
§6. 超齣於單圈圖的重整化理論
§7 重整化群和Landau極點
§8. 帶電輕子反常磁矩和QED高階修正
第十六章 非Abel規範場和標準模型理論
§1. 非Abel規範場相互作用
§2. 量子色動力學
§3. 弱相互作用有效理論的局限性
§4. 自發對稱性破缺
§5. 電磁相互作用和弱相互作用統一理論
附錄
參考文獻
索引
前言/序言
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