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量子場論導論(第二版) 版權信息
- ISBN：9787301323700
- 條形碼：9787301323700 ; 978-7-301-32370-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
量子場論導論(第二版) 本書特色
本書是之前黃濤先生較有影響的量子場論教材的第二版。第二版對于**版內容做了很大補充，大大加強了規范場論部分，更有利于兩學期課程的完整教學，以及讀者自學。掌握本書內容，就基本具備了在量子場論及粒子物理領域開展科研工作的基礎知識。
量子場論導論(第二版) 內容簡介
本書內容涵蓋量子場論基礎及后續發展，是考慮國內研究生的學習情況而撰寫的量子場論入門性書籍。 本書章簡要地敘述了量子場論的建立淵源和發展歷程，有助于初學者掌握量子場論的發展線索。新版保持了版的系統和風格，首先引導讀者掌握量子場論的基礎和基本技巧，如對稱性與守恒量，自由標量場、旋量場和電磁場的量子化，相互作用量子場論和S矩陣理論，解析性質和色散關系，微擾論，重整化理論等。接下來，將版中的第十六章拆分和擴充，以較完整的篇幅講授非阿貝爾規范場論，包括非阿貝爾規范場，量子色動力學，電、弱統一理論，重整化群方程的應用，紅外發散與因子化等。本書內容著重敘述物理圖像，同時也給出了必要的數學推導。新版每章后面增加了少量習題，特別注意增加一些緊扣科學研究前沿的習題。 本書適合作為理論物理及相關領域研究生的教材或參考書，也可以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。
量子場論導論(第二版) 目錄
第1 章量子場論的創立和發展
1.1 量子場論的創立
1.2 量子場論的發展
習題
第2 章經典場、對稱性和Noether 定理
2.1 力學系統的*小作用量原理和運動方程
2.2 經典場系統的*小作用量原理和運動方程
2.3 對稱性和Noether 定理
習題
第3 章定域場的Lorentz 變換性質: 標量場、旋量場、電磁場
3.1 Lorentz 變換和Lorentz 群
3.2 定域場的變換性質
3.3 自由標量場
3.4 自由旋量場
3.5 旋量場雙線性協變量
3.6 零質量旋量場
3.7 自由電磁場
習題
第4 章自由標量場量子化
4.1 正則量子化
4.2 實標量場量子化
4.3 復標量場量子化
4.4 Klein-Gordon 場的傳播子
4.5 量子力學中的路徑積分量子化
4.6 標量場路徑積分量子化
習題
第5 章自由Dirac 場量子化
5.1 自由Dirac 場量子化
5.2 Dirac 場的正、反粒子態
5.3 Dirac 場傳播子
5.4 旋量場路徑積分量子化方法
習題
第6 章自由Maxwell 場量子化
6.1 電磁場正則量子化困難
6.2 電磁場不定度規量子化
6.3 電磁場傳播子
6.4 電磁場路徑積分量子化方法
習題
第7 章分立對稱性(P;C; T) 和守恒量
7.1 空間反射對稱性和宇稱P
7.2 正、反粒子對稱性和電荷共軛宇稱C
7.3 時間反演對稱性T
習題
第8 章自然界中相互作用的類型和形式
8.1 電磁相互作用
8.2 強相互作用——π-N 有效耦合拉氏密度
8.3 強相互作用與SU(3) 對稱性
8.4 弱相互作用低能唯象理論
習題
第9 章相互作用場CPT 變換和CPT 定理
9.1 相互作用場CPT 變換
9.2 CPT 定理
習題
第10 章S 矩陣理論和表象
10.1 三種表象和變換矩陣U(t; t0)
10.2 相互作用表象和Heisenberg 表象
10.3 Heisenberg 表象態矢和單粒子波函數
10.4 Heisenberg 表象有源場和漸近條件
10.5 Heisenberg 表象中的S 矩陣元
習題
第11 章量子場論基本公理與S 矩陣元約化公式
11.1 相對論不變性和微觀因果性
11.2 質量譜條件和完備性
11.3 漸近條件
11.4 S 矩陣元約化公式
11.5 傳播函數的譜表示
11.6 散射振幅的Chew-Low 方程
習題
第12 章解析性質和色散關系
12.1 經典理論中的色散關系和Titchmarsh 定理
12.2 散射振幅的色散部分和吸收部分
12.3 向前散射振幅的解析性質
12.4 向前散射振幅的色散關系
12.5 非向前散射振幅的色散關系
12.6 散射振幅的Dyson 表示
習題
第13 章S 矩陣元和微擾論
13.1 相互作用表象和S 矩陣元級數展開
13.2 編時乘積和正規乘積
13.3 Wick 定理
13.4 正規乘積所表示的物理過程
13.5 Feynman 圖和Feynman 規則
13.6 路徑積分下的微擾論
習題
第14 章*低階微擾論應用舉例
14.1 S 矩陣元、散射截面和衰變壽命
14.2 電子和光子的Compton 散射過程
14.3 Bhabha 散射和電子-正電子湮滅為 μ子對過程
14.4 μ子衰變
習題
第15 章圈圖修正與重整化理論
15.1 有限單圈圖修正
15.2 發散積分和表面發散度
15.3 發散積分維數正規化
15.4 單圈圖重整化
15.5 Ward-Takahashi 恒等式
15.6 原始發散圖和Furry 定理
15.7 超出單圈圖的重整化理論
15.8 帶電輕子反常磁矩和QED 高階修正
習題
第16 章非Abel 規范對稱性和量子化
16.1 非Abel 規范場相互作用
16.2 非Abel 規范場量子化
16.3 規范理論的Feynman 規則
16.4 Becchi-Rouet-Stora-Tyutin(BRST) 對稱性
習題
第17 章量子色動力學
17.1 電子-質子深度非彈性散射實驗
17.2 SU(3) 色規范群
17.3 量子色動力學的拉氏密度
17.4 量子色動力學在協變規范下的Feynman 規則
17.5 維數正規化和減除方案
17.6 單圈圖下的重整化常數
17.7 抵消項和完整的Feynman 規則
17.8 單圈圖近似ˉ(g) 函數和漸近自由
習題
第18 章電磁相互作用和弱相互作用統一理論
18.1 弱相互作用有效理論的局限性
18.2 自發對稱性破缺
18.3 電磁相互作用和弱相互作用統一理論
18.4 Cabibbo-Kobayashi-Maskawa 混合矩陣
18.5 量子反常
習題
第19 章重整化群方程
19.1 重整化群
19.2 重整化群方程
19.3 重整化群方程的解
19.4 跑動耦合常數與固定點
19.5 復合算符重整化
19.6 部分子分布函數
19.7 遍舉過程中分布振幅的演化方程
習題
第20 章紅外發散與因子化
20.1 正負電子湮滅為夸克對的單圈輻射修正
20.2 算符乘積展開與正負電子湮滅
20.3 算符乘積展開與深度非彈性散射
20.4 深度非彈性散射過程的因子化與單圈散射系數的抽取
習題
附錄A 約定和符號
附錄B Dirac 旋量和 γ 矩陣
附錄C 分立對稱性
附錄D Feynman 參數公式和D 維空間代數
附錄E QCD 中的單圈重整化常數
參考文獻
名詞索引
1.1 量子場論的創立
1.2 量子場論的發展
習題
第2 章經典場、對稱性和Noether 定理
2.1 力學系統的*小作用量原理和運動方程
2.2 經典場系統的*小作用量原理和運動方程
2.3 對稱性和Noether 定理
習題
第3 章定域場的Lorentz 變換性質: 標量場、旋量場、電磁場
3.1 Lorentz 變換和Lorentz 群
3.2 定域場的變換性質
3.3 自由標量場
3.4 自由旋量場
3.5 旋量場雙線性協變量
3.6 零質量旋量場
3.7 自由電磁場
習題
第4 章自由標量場量子化
4.1 正則量子化
4.2 實標量場量子化
4.3 復標量場量子化
4.4 Klein-Gordon 場的傳播子
4.5 量子力學中的路徑積分量子化
4.6 標量場路徑積分量子化
習題
第5 章自由Dirac 場量子化
5.1 自由Dirac 場量子化
5.2 Dirac 場的正、反粒子態
5.3 Dirac 場傳播子
5.4 旋量場路徑積分量子化方法
習題
第6 章自由Maxwell 場量子化
6.1 電磁場正則量子化困難
6.2 電磁場不定度規量子化
6.3 電磁場傳播子
6.4 電磁場路徑積分量子化方法
習題
第7 章分立對稱性(P;C; T) 和守恒量
7.1 空間反射對稱性和宇稱P
7.2 正、反粒子對稱性和電荷共軛宇稱C
7.3 時間反演對稱性T
習題
第8 章自然界中相互作用的類型和形式
8.1 電磁相互作用
8.2 強相互作用——π-N 有效耦合拉氏密度
8.3 強相互作用與SU(3) 對稱性
8.4 弱相互作用低能唯象理論
習題
第9 章相互作用場CPT 變換和CPT 定理
9.1 相互作用場CPT 變換
9.2 CPT 定理
習題
第10 章S 矩陣理論和表象
10.1 三種表象和變換矩陣U(t; t0)
10.2 相互作用表象和Heisenberg 表象
10.3 Heisenberg 表象態矢和單粒子波函數
10.4 Heisenberg 表象有源場和漸近條件
10.5 Heisenberg 表象中的S 矩陣元
習題
第11 章量子場論基本公理與S 矩陣元約化公式
11.1 相對論不變性和微觀因果性
11.2 質量譜條件和完備性
11.3 漸近條件
11.4 S 矩陣元約化公式
11.5 傳播函數的譜表示
11.6 散射振幅的Chew-Low 方程
習題
第12 章解析性質和色散關系
12.1 經典理論中的色散關系和Titchmarsh 定理
12.2 散射振幅的色散部分和吸收部分
12.3 向前散射振幅的解析性質
12.4 向前散射振幅的色散關系
12.5 非向前散射振幅的色散關系
12.6 散射振幅的Dyson 表示
習題
第13 章S 矩陣元和微擾論
13.1 相互作用表象和S 矩陣元級數展開
13.2 編時乘積和正規乘積
13.3 Wick 定理
13.4 正規乘積所表示的物理過程
13.5 Feynman 圖和Feynman 規則
13.6 路徑積分下的微擾論
習題
第14 章*低階微擾論應用舉例
14.1 S 矩陣元、散射截面和衰變壽命
14.2 電子和光子的Compton 散射過程
14.3 Bhabha 散射和電子-正電子湮滅為 μ子對過程
14.4 μ子衰變
習題
第15 章圈圖修正與重整化理論
15.1 有限單圈圖修正
15.2 發散積分和表面發散度
15.3 發散積分維數正規化
15.4 單圈圖重整化
15.5 Ward-Takahashi 恒等式
15.6 原始發散圖和Furry 定理
15.7 超出單圈圖的重整化理論
15.8 帶電輕子反常磁矩和QED 高階修正
習題
第16 章非Abel 規范對稱性和量子化
16.1 非Abel 規范場相互作用
16.2 非Abel 規范場量子化
16.3 規范理論的Feynman 規則
16.4 Becchi-Rouet-Stora-Tyutin(BRST) 對稱性
習題
第17 章量子色動力學
17.1 電子-質子深度非彈性散射實驗
17.2 SU(3) 色規范群
17.3 量子色動力學的拉氏密度
17.4 量子色動力學在協變規范下的Feynman 規則
17.5 維數正規化和減除方案
17.6 單圈圖下的重整化常數
17.7 抵消項和完整的Feynman 規則
17.8 單圈圖近似ˉ(g) 函數和漸近自由
習題
第18 章電磁相互作用和弱相互作用統一理論
18.1 弱相互作用有效理論的局限性
18.2 自發對稱性破缺
18.3 電磁相互作用和弱相互作用統一理論
18.4 Cabibbo-Kobayashi-Maskawa 混合矩陣
18.5 量子反常
習題
第19 章重整化群方程
19.1 重整化群
19.2 重整化群方程
19.3 重整化群方程的解
19.4 跑動耦合常數與固定點
19.5 復合算符重整化
19.6 部分子分布函數
19.7 遍舉過程中分布振幅的演化方程
習題
第20 章紅外發散與因子化
20.1 正負電子湮滅為夸克對的單圈輻射修正
20.2 算符乘積展開與正負電子湮滅
20.3 算符乘積展開與深度非彈性散射
20.4 深度非彈性散射過程的因子化與單圈散射系數的抽取
習題
附錄A 約定和符號
附錄B Dirac 旋量和 γ 矩陣
附錄C 分立對稱性
附錄D Feynman 參數公式和D 維空間代數
附錄E QCD 中的單圈重整化常數
參考文獻
名詞索引
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量子場論導論(第二版) 作者簡介
黃濤 1963年畢業于北京大學物理系，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，理論物理研究所學術委員會副主任，中國物理學會高能物理分會秘書長、副理事長，國家基金委重大研究計劃和科技部973項目專家組成員，《中國物理快報》副主編和《現代物理知識》主編。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，發表研究論文200余篇。早年參加層子模型理論研究，層子模型理論獲1982年國家自然科學二等獎。20世紀90年代曾三次獲中國科學院自然科學二等獎。 王偉 上海交通大學物理與天文學院教授。2004年畢業于山東大學，2009年于中國科學院高能物理研究所獲得博士學位, 先后在意大利核物理研究院巴里分部、德國電子同步加速器研究所和波恩大學從事博士后研究工作。2014年加入上海交通大學。現任《中國物理C》編委、上海交通大學粒子天體物理與宇宙學教育部重點實驗室副主任。研究方向為粒子物理理論，目前共發表近100篇學術論文，被引用超過4000次，主持包含重點項目在內的多項國家自然科學基金。先后主講“原子物理”“量子場論”等課程，獲得上海交通大學教書育人獎、燭光獎等獎勵。
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