Theory of Fusion Plasmas pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Connor, J. W. (EDT)/ Sauter, O. (EDT)/ Sindoni, E. (EDT)

出品人:

页数:462

译者:

出版时间:2006-12

价格:$ 209.05

装帧:HRD

isbn号码:9780735403765

丛书系列:

图书标签:

• Fusion Plasma
• Plasma Physics
• Nuclear Fusion
• Plasma Theory
• Astrophysics
• High-Temperature Plasma
• Magnetohydrodynamics
• Plasma Diagnostics
• Fusion Energy
• Computational Physics

好的，以下是一份关于一本名为《Theory of Fusion Plasmas》的图书简介，其内容将完全聚焦于该书所不包含的领域，同时力求详尽且自然流畅。 图书简介： 跨越引力、时空与量子纠缠的宏大叙事：一本聚焦于宇宙学、高能粒子物理及量子信息科学的理论探索之作 书名：《无垠之境：从暴胀宇宙到量子比特的物理前沿》 导言：探索未知的边界 本书《无垠之境：从暴胀宇宙到量子比特的物理前沿》并非一本关于核聚变反应堆内部等离子体行为的著作。恰恰相反，它是一部雄心勃勃的理论物理学综述，致力于梳理并深入探讨当前物理学中最具颠覆性、最前沿的三个独立但相互关联的研究领域：现代宇宙学与暗物质/暗能量的本质探究、标准模型之外的高能粒子物理现象，以及量子信息科学的理论基石与计算极限。 本书旨在为读者提供一个广阔的视角，审视我们对宇宙终极规律的理解是如何被这些宏大或微观的难题所塑造和挑战的。 第一部分：宇宙的黎明与终极结构——现代宇宙学精要 本部分完全侧重于描述宇宙的起源、演化及其目前观测到的宏观结构，完全避开了对受控核聚变等离子体动力学（如磁约束或惯性约束）的任何讨论。 第一章：暴胀理论的精确检验与修正 本章详细考察了宇宙大爆炸后极早期阶段——暴胀时期——的数学模型。我们深入分析了基于标量场（如新暴胀子场）的动力学方程，重点探讨了如何通过分析原初引力波的张量-标量比（r-ns关系）来检验不同的暴胀势能模型（如混沌暴胀与永恒暴胀）。章节内容包括对未来普朗克任务或下一代原初引力波探测实验所能达到的灵敏度下，不同理论预测的对比。我们关注的是宇宙尺度的场论，而非实验室中的等离子体扰动。 第二章：暗物质的粒子谱系与间接探测 本节全面梳理了目前主流的暗物质候选模型，包括弱相互作用重粒子（WIMPs）、轴子（Axions）及其超轻量级变体。我们细致地阐述了这些粒子如何被嵌入到超对称性（SUSY）框架或其他扩展的粒子模型中。理论推导侧重于粒子-光子相互作用截面，以及在不同宇宙历史阶段（如退耦和冻结）对当前物质密度谱的影响。描述的重点在于宇宙学尺度上的物质分布与粒子物理的结合，完全不涉及核反应或电磁约束问题。 第三章：暗能量的动态模型与豪斯霍夫维度的演变 本章着眼于驱动宇宙加速膨胀的神秘力量——暗能量。我们比较了宇宙学常数 $Lambda$ 模型、第五种元素（Quintessence）场以及更具挑战性的修改引力理论（如f(R)引力）。理论分析侧重于这些模型如何影响爱因斯坦场方程的解，以及它们对未来宇宙热寂或大撕裂情景的预测。我们探讨了引力理论在宇宙尺度上的非线性效应，而不是在宏观物质密度下的流体动力学近似。 第二部分：超越标准模型的粒子物理学—— TeV 尺度的奥秘 本部分专注于粒子加速器能级上的物理学，探索那些在质子-质子对撞机中寻找的新物理现象，与涉及磁场约束的低能等离子体研究无涉。 第四章：希格斯物理学的精确测量与耦合校准 本章深入探讨了标准模型之外对希格斯玻色子性质的修正。重点分析了例如两倍希格斯模型（2HDM）或复合希格斯模型中，希格斯与规范玻色子及费米子耦合常数的偏离。理论工具包括费曼图的高阶量子修正（One-loop and Two-loop corrections），以及这些修正如何通过精确测量希格斯衰变宽度来暴露新粒子的间接证据。 第五章：费米子质量的起源与层次结构问题 我们探讨了中微子质量的引入机制（如跷跷板机制）以及对夸克代际质量矩阵的理论解释。这部分深入研究了非阿贝尔规范理论在极高能标下的行为，并讨论了如何利用大统一理论（GUTs）的框架来解决夸克和轻子质量之间的巨大差异。计算涉及复杂的群论和费米子质量算符的规范无关性。 第六章：强相互作用的非微扰方面：格点QCD与夸克-胶子等离子体（非热力学意义） 本章关注量子色动力学（QCD）在低能区（如强子谱预测）的理论工具。我们详尽讨论了格点QCD（Lattice QCD）的计算方法、味对称性的恢复，以及计算重子质量的蒙特卡罗模拟技术。虽然“等离子体”一词出现，但其指代的是高温极限下物质相变后夸克与胶子简并态，其研究方法和物理目标与磁约束聚变中的电离气体是本质不同的。 第三部分：信息、比特与计算的极限——量子信息科学理论 本部分完全聚焦于信息的量子力学基础，涉及量子比特、纠缠态的度量与操控，与宏观物质的输运和热力学性质无关。 第七章：纠缠量的度量与拓扑量子信息 本章详细考察了量化量子纠缠的数学工具，如冯·诺依依曼熵、纠缠熵以及纠缠的保真度。核心内容是多体量子态的张量网络表示（如MPS和MERA），以及这些结构如何描述一维量子系统的基态。我们特别关注拓扑量子计算中，如何利用分形结构和非阿贝尔任意子来编码和保护信息，以对抗局域噪声。 第八章：量子纠错码的极限与表面码的几何构造 本节深入研究了实现容错量子计算的理论框架。核心是表面码（Surface Codes）和修复操作（Syndrome Extraction）。我们分析了这些码的阈值定理，计算了逻辑量子比特的错误率与物理比特错误率之间的关系。理论推导集中于代数拓扑与组合数学在编码方案中的应用，而非任何物理系统的宏观输运。 结论：统一理论的展望 全书在结论部分展望了物理学未解决的核心问题，如量子引力如何统一广义相对论和量子力学，以及信息论在所有物理学分支中的潜在统一作用。我们探讨了弦理论/M理论的背景独立性以及AdS/CFT对偶在理解量子场论极限中的作用。 本书特点总结： 本书的理论深度要求读者具备扎实的经典场论、量子场论基础，并熟悉群论与微分几何在现代物理中的应用。它是一本面向理论物理研究生和研究人员的参考书，其内容完全集中于宇宙学、高能粒子物理的后标准模型探索，以及量子信息处理的数学与算法理论，与任何涉及热力学、磁流体力学或等离子体约束的物理学话题（如核聚变反应堆的物理运行）没有实质性的内容重叠或交叉。

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