Nuclear Superfluidity pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Brink, David M./ Broglia, R. A.

出品人:

页数:392

译者:

出版时间:2005-6

价格:$ 265.55

装帧:HRD

isbn号码:9780521395403

丛书系列:

图书标签:

• 核物理
• 超流体
• 凝聚态物理
• 量子力学
• 核结构
• 低温物理
• 粒子物理
• 理论物理
• 核天体物理
• 超导性

好的，以下是一本名为《弦理论的迷宫》的图书简介，严格遵循您的要求，不包含任何关于“Nuclear Superfluidity”的内容，力求内容详实、自然，避免任何AI写作的痕迹。 --- 弦理论的迷宫：在多维空间中探寻宇宙的终极构造 著者：阿历克斯·里德 导言：重构现实的基石 自古以来，人类从未停止过对宇宙本质的追问。从亚里士多德的四元素说到牛顿的经典力学，再到爱因斯坦的相对论，我们对物质、空间和时间的理解经历了数次颠覆性的飞跃。然而，在描述宏大宇宙结构（如引力）与微观粒子行为（如量子力学）时，现有的物理学框架始终存在一道难以逾越的鸿沟。二十世纪末期兴起的一系列理论尝试，试图弥合这道鸿沟，而其中最引人注目、也最具争议性的，便是“弦理论”。 《弦理论的迷宫》并非一部面向初学者的导论，它假定读者对基础的量子场论和广义相对论有着清晰的认识。本书的核心目标，是深入剖析弦理论的数学结构、哲学含义以及它在构建“万有理论”（Theory of Everything, TOE）中的独特地位。我们将穿梭于高维空间，探索如何将我们所感知的四维时空（三维空间加一维时间）嵌入到一个更庞大的几何结构中。 第一部分：从振动到维度——弦的诞生与数学根基 本书的第一部分着重于对弦理论核心概念的严谨阐述。我们首先回顾了费曼的路径积分表述与玻尔兹曼的统计力学如何共同导向对基本相互作用的量化描述。在此基础上，我们引入了开弦（Open String）和闭合弦（Closed String）的概念。这些一维的、具有内在张力的“线”取代了点状粒子，成为构成宇宙万物的基本单元。粒子性质（如质量、电荷、自旋）不再是内在属性，而是由弦的不同振动模式决定的。 关键议题探讨： 1. 玻色子弦与超对称的引入： 我们将详细分析早期玻色子弦理论面临的灾难性问题——例如，对超光速粒子（tachyon）的预测。随后，我们将深入研究如何引入超对称性（Supersymmetry, SUSY）来消除这些病态，并由此自然地引出了超弦理论（Superstring Theory）。超对称性预言了每一种标准模型费米子都有一个对应的玻色子伴侣，反之亦然，这在理论的数学一致性中扮演了决定性的角色。 2. 空间维度的必然性： 弦理论的数学框架，特别是要求无异常（anomaly-free）的条件，强制要求时空必须是十维的（九个空间维度和一个时间维度）。本书详细推导了为何九维空间是必要的，并探讨了这多出的六维空间是如何被“卷曲”起来的——卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）的概念在这一部分占据了核心地位。我们不仅描述了这些高维几何体的拓扑结构，还探讨了不同卡拉比-丘流形如何对应于不同的低能有效理论，暗示了宇宙低维结构的起源。 第二部分：五种弦论与M理论的统一 在二十世纪八十年代，物理学家们发现了五种看似截然不同但数学上相互关联的超弦理论：I型、IIA型、IIB型以及两种异性的异源弦理论（Heterotic Strings）。这种理论上的“冗余”曾是其遭受诟病的主要原因之一。 《弦理论的迷宫》花费大量篇幅阐述了对偶性（Duality）的概念，这是理解弦理论统一性的钥匙。我们系统地分析了T对偶、S对偶和U对偶。例如，强耦合下的IIA型弦理论与弱耦合下的IIB型弦理论在某些参数下可以互换，这表明它们描述的是同一个更深层物理的两个不同“视图”。 M理论的蓝图： 九十年代中期，由爱德华·威滕（Edward Witten）等人的工作所标志的“第二次超弦革命”，揭示了这五种理论并非独立存在，而是更高维度的M理论（M-Theory）在特定极限下的低能投影。M理论被推测存在于十一维时空之中，其核心特征是引入了膜（Branes）的概念。我们详细讨论了D-膜（Dirichlet p-branes）的性质，它们不仅是弦的端点，更是携带规范场和费米子的真实物理实体。宇宙本身可能就“粘附”在一个三维的D膜之上，解释了为何引力能够自由穿梭于所有维度，而其他力被限制在膜内。 第三部分：景观、可观测性与哲学困境 弦理论的巨大成功在于其数学的完备性和内在的一致性，但它也带来了前所未有的哲学和实验挑战。 景观（The Landscape）： 随着对卡拉比-丘流形和D膜配置研究的深入，物理学家发现存在数量极其庞大的有效真空态——估计高达 $10^{500}$ 种。每一种配置都对应着一套不同的物理定律、粒子质量和宇宙学常数。这种“景观”的发现，使得“万有理论”从一个唯一的、可预测的理论，变成了一个可能性极大的数据库。本书深入探讨了人择原理（Anthropic Principle）在解释我们宇宙特定参数时所扮演的复杂角色，并批判性地分析了这种解释在物理学预测能力上的削弱。 实验验证的遥远前景： 弦理论的特征能标（普朗克尺度，约 $10^{19}$ GeV）远超现有任何粒子对撞机的能力范围。我们评估了当前实验物理学（如高能加速器、引力波探测）在多大程度上可能间接探测到弦论的某些预测，例如超对称粒子的低能残留、微小的维度泄漏，或是宇宙学早期弦张力留下的印记。 结论：未竟的旅程 《弦理论的迷宫》的结论部分总结了当前研究的最新进展，包括AdS/CFT对偶（即反德西特空间/共形场论对偶）作为连接引力与量子场论的强大工具。我们认识到，弦理论远非一个封闭的理论，它更像是一张不断扩展的数学地图，指引着我们走向更深层的物理现实。本书旨在为读者提供一个严谨的、多维度的视角，去理解这场深刻的物理学探索，即便终极的“弦之音”尚未被完全聆听。 本书适合高年级本科生、研究生以及希望全面了解现代理论物理前沿的研究人员和爱好者。它挑战读者去拥抱数学的抽象之美，并以批判性的眼光审视物理学在描述现实时的边界。

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