Quantum Field Theory

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出版者:Oxford University Press
作者:Michio Kaku
出品人:
页数:785
译者:
出版时间:1993-3-11
价格:USD 120.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780195076523
丛书系列:
图书标签:
  • 量子场论
  • QFT
  • 量子场论7
  • 经典
  • Physics
  • 量子场论
  • 粒子物理
  • 量子力学
  • 相对论
  • 费曼图
  • 重整化
  • 规范场论
  • 真空极化
  • 路径积分
  • 标准模型
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具体描述

The rise of quantum electrodynamics (QED) made possible a number of excellent textbooks on quantum field theory in the 1960s. However, the rise of quantum chromodynamics (QCD) and the Standard Model has made it urgent to have a fully modern textbook for the 1990s and beyond. Building on the foundation of QED, Quantum Field Theory: A Modern Introduction presents a clear and comprehensive discussion of the gauge revolution and the theoretical and experimental evidence which makes the Standard Model the leading theory of subatomic phenomena. The book is divided into three parts: Part I, Fields and Renormalization, lays a solid foundation by presenting canonical quantization, Feynman rules and scattering matrices, and renormalization theory. Part II, Gauge Theory and the Standard Model, focuses on the Standard Model and discusses path integrals, gauge theory, spontaneous symmetry breaking, the renormalization group, and BPHZ quantization. Part III, Non-perturbative Methods and Unification, discusses more advanced methods which now form an essential part of field theory, such as critical phenomena, lattice gauge theory, instantons, supersymmetry, quantum gravity, supergravity, and superstrings.

《量子场论》 一本探索宇宙最基本构成要素的著作 本书旨在为读者深入剖析量子场论(Quantum Field Theory, QFT)这一现代物理学的基石。作为描述基本粒子及其相互作用的语言,量子场论成功地统一了量子力学和狭义相对论,为我们理解从原子核内部到宇宙早期演化等一系列现象提供了无与伦比的框架。 本书将带领读者踏上一段严谨而深刻的知识旅程,从量子场论的基本概念入手,逐步深入到其核心的数学结构和物理应用。我们首先会回顾量子力学和狭义相对论的关键概念,为理解量子场论的诞生和发展奠定基础。随后,我们将详细介绍量子场论的核心思想:场作为最基本的物理实在,粒子则是场的激发态。读者将学习如何描述自由场的动力学,以及引入相互作用后,量子场论如何变得异常强大和复杂。 本书的重点之一将是阐述量子场论的重整化技术。理解重整化是掌握量子场论的钥匙。我们将从紫外发散问题出发,逐步介绍重整化群的思想,以及如何通过它来理解不同尺度下的物理现象,并如何从中提取出可观测的、有意义的物理量。这将使读者能够理解为什么量子场论能够做出如此精确的预测,例如量子电动力学的g-2实验。 在本书的后续章节中,我们将探讨量子场论在粒子物理学中的具体应用。标准模型,这个描述强、弱、电磁三种基本相互作用以及所有基本粒子的理论,正是建立在量子场论的框架之上。读者将了解到如何用量子场论的语言描述夸克、轻子、规范玻 kemudian(如光子、胶子、W和Z玻色子)以及希格斯玻色子。我们将深入分析量子色动力学(QCD)和量子电动力学(QED)的特性,包括禁闭、渐近自由等现象。 此外,本书还将涉足一些更前沿的量子场论话题。例如,我们会介绍量子场论在凝聚态物理中的应用,如描述超导、量子霍尔效应等复杂材料中的集体激发。我们还会探讨对称性在量子场论中的关键作用,特别是守恒律与对称性之间的诺特定理,以及破缺对称性(如自发对称性破缺)如何解释粒子的质量起源。 为了使本书内容更加充实和具有可操作性,我们将包含详细的数学推导过程,并辅以清晰的图示和实例。从拉格朗日量形式到费曼图的绘制和计算,我们将逐步引导读者掌握分析量子场论模型的方法。本书的目标是让读者不仅理解量子场论的物理直觉,更能掌握其严谨的数学工具。 《量子场论》是一部为物理学专业学生、研究人员以及对宇宙最深层奥秘充满好奇的广大读者量身打造的著作。它将是一本重要的参考书,也是通往理解现代物理学前沿问题的必读之作。通过阅读本书,您将能够更深刻地理解物质世界的底层逻辑,以及我们如何通过理论的语言来探索宇宙的奥秘。

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读后感

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用户评价

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这本书的排版风格和字体选择,我个人觉得非常考究。那种略带复古感的字体,在宽敞的页面布局下,读起来格外舒服,即便长时间阅读,眼睛也不会感到过分疲劳。我尤其欣赏的是,书中穿插的那些精美的插图和图示,它们并非简单的装饰,而是用直观的方式辅助解释那些抽象的理论概念。例如,在介绍某个场的量子涨落时,书中出现的波动图形,一下子就把原本难以想象的现象具象化了,让我在脑海中能够形成一个初步的画面感。这种将理论与视觉化表达相结合的做法,对于理解高深的概念非常有帮助,也让整个阅读过程更加生动有趣,避免了枯燥乏味的感觉。这本书在细节上的用心,确实为我提供了一种愉悦的学习体验,让我觉得能够沉浸其中,慢慢地去领略量子场论的魅力。

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这本书的封面设计着实吸引人,深邃的宇宙背景配以抽象的量子粒子碰撞示意图,光是看一眼就让人联想到那个神秘莫测的微观世界。我一直对物理学有着浓厚的兴趣,特别是那些能够解释宇宙最基本运作原理的理论,而量子场论无疑是其中的佼佼者。翻开这本书,我并没有直接去啃那些复杂的数学公式,而是先浏览了它的目录和引言。目录的编排条理清晰,从基础概念的引入,到各种场的介绍,再到粒子相互作用的描述,似乎层层递进,为初学者构建了一个相对完整的学习路径。引言部分则用了一种非常宏大且引人入胜的笔触,描绘了量子场论在现代物理学中的核心地位,以及它如何深刻地改变了我们对现实的认知。虽然我还没来得及深入阅读其中的技术细节,但仅仅是前期的浏览,就让我对这本书所能提供的知识深度和广度充满了期待。它似乎不仅仅是一本教材,更像是一次对宇宙终极奥秘的探索之旅的邀请函,让人迫不及待地想踏上这段旅程。

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作为一个非专业背景的读者,我最怕的是那些上来就充斥着我完全看不懂的数学推导的书籍。而这本书,在保持其理论深度和严谨性的同时,似乎也考虑到了读者的接受程度。它在引入复杂的数学工具时,往往会先给出一个直观的解释,说明这个工具的物理意义,然后再给出具体的数学形式。例如,在介绍狄拉克方程时,书中并没有直接抛出复杂的数学表达式,而是先从相对论和量子力学的结合入手,解释了为何需要一个能够描述费米子的相对论性波动方程,然后再逐步引出其数学结构。这种“先有意义,后有形式”的教学方法,对于我理解那些抽象的数学公式背后的物理含义,非常有帮助,让我觉得学习过程是可控且有意义的,而不是被数学符号淹没。

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对于我来说,一本好的物理学书籍,除了理论的严谨性,更重要的是它能否激发我的思考和探索欲望。这本书在这方面做得非常出色。在阅读过程中,我经常会被书中抛出的问题所吸引,例如“物质的本质是什么?”、“相互作用是如何产生的?”等等,这些问题都促使我去主动思考,而不是被动接受。而且,书中在介绍不同理论模型时,也巧妙地引入了一些历史的视角,讲述了这些理论是如何在科学家的不断探索和争论中逐步发展和完善的。这种叙述方式,让我感觉自己仿佛也置身于那个伟大的科学发现时代,能够体会到科学探索的艰辛与乐趣。这种“主动学习”的模式,让我对量子场论的理解,不再仅仅停留在公式和定义层面,而是上升到了对科学思想的理解。

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坦白说,我是一名对量子场论完全陌生的读者,在拿到这本书之前,我对它的认知仅限于一些科普读物中的只言片语。因此,我最看重的是一本入门书籍能否提供一个扎实的基础。这本书在开篇部分,花费了相当大的篇幅来回顾经典场论的基础知识,并且用一种循序渐进的方式引入量子力学的核心概念,比如波粒二象性、量子态以及叠加原理。这种“温故知新”的策略,对于我这样的初学者来说,无疑是极大的福音,它让我能够在一个熟悉的环境中,逐步过渡到量子场论的全新领域。书中很多概念的解释,都辅以形象的比喻和简单的例子,这使得那些原本遥不可及的物理概念,变得触手可及,让我感到学习的门槛并没有想象中那么高。

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