Advances in Plasma Physics Research pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Nova Science Pub Inc

作者:Gerard, Francois (EDT)

出品人:

页数:249

译者:

出版时间:

价格:105

装帧:HRD

isbn号码:9781590339282

丛书系列:

图书标签:

• Plasma Physics
• Plasma Research
• Fusion Energy
• Space Physics
• Astrophysics
• Nonlinear Physics
• Computational Physics
• High-Energy-Density Physics
• Plasma Diagnostics
• Plasma Applications

理论物理学的边界：从量子场论到宇宙学 本书深入探讨了现代理论物理学的核心领域与前沿挑战，旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解我们宇宙运作的基本原理。全书结构严谨，从微观的粒子层面出发，逐步拓展至宏观的宇宙尺度，聚焦于那些尚未完全被现有模型解释的深刻问题。 第一部分：量子场论的深化与拓展 本部分首先对标准模型（Standard Model, SM）进行了详尽的回顾，但其重点在于超越标准模型的理论框架。我们详细分析了标准模型在描述中微子质量、暗物质和暗能量方面的局限性，并在此基础上引入了多种可能的扩展理论。 量子引力与弦理论的最新进展： 我们剖析了弦理论（String Theory）在解决量子引力不一致性方面的努力。重点讨论了 AdS/CFT 对偶性（Anti-de Sitter/Conformal Field Theory Correspondence）的最新应用，及其在理解强耦合系统（如夸克-胶子等离子体）性质中的作用。书中详细阐述了 M 理论作为统一所有五种超弦理论的潜在框架，并探讨了圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）如何提供一个非微扰的量子时空结构描述，特别是其在描述宇宙大爆炸奇点（Big Bang Singularity）时的独特性。我们没有关注等离子体物理的特定实验发现，而是着重于这些理论如何重塑我们对时空、物质和基本力的根本理解。 超越希格斯机制： 虽然希格斯玻色子（Higgs Boson）的发现标志着粒子物理学的重大胜利，但我们深入探究了其质量的精细调节问题（Hierarchy Problem）。本书详细比较了超对称理论（Supersymmetry, SUSY）——特别是其在解决层次问题和提供暗物质候选者方面的潜力——与非对称模型（如复合希格斯模型或大额外维度模型）之间的理论竞争。这些讨论完全集中在基本粒子及其相互作用的数学构造上，远离了任何关于高能等离子体动力学的具体讨论。 第二部分：非微扰 QCD 与强相互作用 本部分关注于量子色动力学（Quantum Chromodynamics, QCD）在强耦合区域的非微扰现象，这是理解强子结构的关键。 手征对称性与夸克-胶子凝聚态： 我们详细分析了 QCD 物质在不同温度和密度下的相图（Phase Diagram）。这包括了对 QCD 相变临界点的理论预测，以及手征对称性自发破缺（Chiral Symmetry Breaking）的微观机制。书中探讨了手征玻色子（如低能介子）的性质，并运用了晶格 QCD（Lattice QCD）的计算方法来确定强子谱的基态能量和激发态。我们将理论的焦点严格限定在强相互作用的量子场论描述上，避免了对实验中等离子体中夸克自由度的具体测量或动力学过程的描述。 夸克-胶子等离子体（QGP）的理论模型构建： 虽然 QGP 是一个涉及高能量密度物质的课题，但本书的讨论侧重于其作为一种强耦合流体的理想化理论描述。我们运用了流体力学模型（如欧拉方程和粘滞流体方程）来描述其演化，重点在于使用玻尔兹曼方程（Boltzmann Equation）的 Vlasov 近似或更精确的输运理论来推导这些宏观动力学方程，而不是分析实际对撞实验中粒子产生的具体横截面或径迹分析。 第三部分：广义相对论与宇宙学的深层结构 理论物理学的视野转向了时空的宏观结构，探索宇宙的起源、演化和最终命运。 黑洞热力学与信息悖论： 我们深入探讨了霍金辐射（Hawking Radiation）的量子效应及其对黑洞熵的贡献。关键的讨论围绕着黑洞信息悖论（Black Hole Information Paradox）展开，比较了防火墙（Firewall）假说、软毛（Soft Hair）理论以及耦合信息理论等试图解决信息丢失问题的理论尝试。这些章节完全基于广义相对论与量子场论的结合，不涉及任何等离子体中的热力学或输运过程。 暗能量与宇宙学常数问题： 本书将暗能量的本质视为一个挑战理论预测精度的核心问题。我们详细考察了 Quintessence（精质）模型、Modified Gravity（修正引力）方案（如 f(R)引力）以及景观理论（Landscape Theory）在解释加速膨胀中的作用。理论分析集中在修改爱因斯坦场方程（Einstein Field Equations）的拉格朗日密度，以及如何利用宇宙微波背景（CMB）的观测数据来约束这些模型的参数空间。 引力波天文学的理论诠释： 引力波的探测开辟了研究强引力场的新窗口。本部分专注于模板波形（Template Waveforms）的生成，即使用数值相对论（Numerical Relativity）来模拟双黑洞或双中子星并合过程中的时空动力学。我们讨论了后牛顿近似（Post-Newtonian Approximation）的局限性以及在并合阶段所需的更高阶修正项，这些工作是纯粹的时空几何和场论计算，与等离子体的电磁辐射或输运现象无关。 总结：面向未知的统一场论 全书的最终目标是描绘一张当前理论物理学尚未统一的地图。我们强调了在量子引力、物质的强相互作用以及宇宙学常数问题中存在的深刻概念性鸿沟。本书的叙事线索始终围绕着数学的严谨性和概念的深刻性，旨在推动读者超越已建立的物理范式，思考更基础的物理定律。内容严谨地限制在理论框架的构建、推导与检验上，避免了任何对特定实验现象或高能密度等离子体输运特性的描述。

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