Supersymmetry in Quantum Mechanics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Sukhatme, Uday

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页数:210

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价格:$ 111.87

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isbn号码:9789810246051

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图书标签:

• Supersymmetry
• Quantum Mechanics
• Theoretical Physics
• Particle Physics
• Quantum Field Theory
• Mathematical Physics
• Physics
• Advanced Physics
• Relativistic Quantum Mechanics
• Symmetry

好的，这是一份针对一本名为《弦论与黑洞热力学》的书籍的详细简介，该书内容完全独立于《量子力学中的超对称性》。 --- 书籍简介：《弦论与黑洞热力学》 导言：时空、引力与量子前沿的交汇点 《弦论与黑洞热力学》是一部深入探讨现代理论物理学最前沿课题的专著。本书聚焦于两个宏大而深奥的领域：统一所有基本作用力的尝试——弦理论（String Theory），以及描述黑洞行为的经典理论——黑洞热力学。在二十世纪下半叶，物理学家们面临着一个根本性的挑战：如何将描述微观世界的基本粒子和量子场论与描述宏观世界引力的爱因斯坦广义相对论完美地结合起来。本书旨在为读者提供一个详尽的路线图，揭示弦理论如何在解决广义相对论与量子力学不相容这一核心矛盾中扮演的关键角色，并探讨其在理解宇宙终极结构和黑洞信息悖论等问题上的深刻意义。 本书的结构旨在逐步引导读者从基础概念深入到复杂的现代研究课题。我们首先从基础的经典引力理论和热力学原理出发，建立理解黑洞物理的必要框架，随后引入弦理论的基本概念，最后将两者结合，探讨弦论如何提供关于黑洞微观结构的新见解。 第一部分：黑洞的几何与热力学基石 本部分为深入探讨弦论背景下的黑洞物理奠定了坚实的理论基础。 第一章：广义相对论回顾与黑洞的诞生 本章首先重温爱因斯坦场方程，并详细阐述史瓦西解和克尔解的物理意义。我们着重分析事件视界的形成机制、奇点的性质，以及静态和旋转黑洞的几何特征。此外，我们还将讨论彭罗斯过程和 Penrose-Hawking 奇点定理，强调在经典引力框架下黑洞的不可避免性及其在时空结构中的极端地位。 第二章：黑洞热力学：Bekenstein-Hawking 范式 本章是全书的基石之一。我们将详细考察黑洞热力学定律的建立过程，从类比经典热力学到引入熵的概念。重点关注雅各布·贝肯斯坦（Jacob Bekenstein）提出的黑洞面积定理与热力学熵的关系，以及史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）通过量子场论在弯曲时空中推导出的霍金辐射。本章将解释黑洞的温度、熵（$S = frac{kc^3 A}{4hbar G}$）是如何将引力常数、光速和普朗克常数紧密联系起来的，预示着量子引力理论的必要性。 第三章：经典场论在弯曲时空中的行为 为了理解霍金辐射的微观起源，本章回顾了如何处理弯曲时空中的标量场和旋量场。我们引入了正交分解和 Bogoliubov 变换等数学工具，用于计算弯曲时空背景下的粒子产生问题。本章详细分析了视界附近的量子场论的特殊性，特别是真空态定义的模糊性，为后续讨论黑洞信息悖论埋下伏笔。 第二部分：弦理论：统一的几何与动力学框架 本部分将视角转向微观世界，介绍描述物质和相互作用的革命性理论——弦理论。 第四章：从点粒子到一维弦 本书从基本原理出发，阐述了弦理论的核心思想：基本单元不是零维的点粒子，而是具有空间延伸的一维“弦”。我们详细讨论了玻色子弦理论的构建，包括其开放弦和闭合弦的模式，以及这些模式自然对应于不同粒子（如重力子）的解释。本章将推导出玻色子弦的运动方程，并分析其在光锥坐标系下的动力学特性。 第五章：超对称与十维时空 为了解决玻色子弦理论中存在的负范度态（tachyon）问题并纳入费米子，本章引入了超对称的概念。我们将探讨超对称代数，并详细介绍超弦理论的五个一致的经典版本（I 型、IIA 型、IIB 型、杂合弦理论）。特别关注超弦理论对时空维度的要求——必须是十维——以及如何通过“紧致化”将多余的六维空间卷曲起来，以匹配我们观察到的四维时空。 第六章：D-膜与对偶性革命 本章聚焦于现代弦理论的核心要素——狄利克雷膜（D-branes）。我们将解释 D-膜作为弦的边界的物理意义，以及它们如何成为描述费米子场和规范场理论的载体。随后，本书深入探讨了二十世纪九十年代的“对偶性革命”，解释了 S-对偶和 T-对偶如何揭示不同弦理论之间的深刻联系，预示着一个更宏大的“M 理论”的存在。 第三部分：弦论在黑洞热力学中的应用 最后一部分，本书将前两部分的知识融会贯通，探讨弦理论如何解决黑洞物理中的核心难题。 第七章：D-膜与黑洞的微观态计数 这是本书最具开创性的章节之一。我们将利用 D-膜构造特定的黑洞模型，特别是极值（extremal）黑洞。借鉴 Strominger 和 Vafa 的里程碑式工作，本书详细演示了如何通过计算 D-膜的特定配置（或称“胀积”，branes bound states）上的振动模式数量，来精确重现 Bekenstein-Hawking 熵的数值。这一成就被视为量子引力理论的第一个确凿的成功案例，因为它从基本原理上解释了宏观熵的微观起源。 第八章：AdS/CFT 对应：引力与场论的对偶 本章介绍 AdS/CFT 对应（反德西特空间/共形场论），这是理解量子引力和量子场论之间关系的强大工具。我们将解释这个猜想如何提供一个“全息”的视角，即在 $(D+1)$ 维时空中的量子引力理论（如弦论）可以等价于其边界上一个 $D$ 维的无引力量子场论（CFT）。我们将探讨该对应在理解黑洞视界处的动力学和信息处理方面的潜力。 第九章：信息悖论与弦论的视角 最后，本书回到霍金信息悖论。我们将分析霍金辐射的半经典推导如何暗示信息丢失，并评估弦论视角下解决这一问题的最新进展。通过 AdS/CFT 框架，我们探讨信息是否被编码在黑洞视界上的涨落中，以及弦理论如何通过避免裸奇点和提供一个完整的量子引力描述，来保证信息在物理过程中的守恒性。 结论：通往量子引力的路径 《弦论与黑洞热力学》不仅是对现有知识的总结，更是对未来物理学方向的展望。本书旨在激发读者对自然界最深层规律的思考，并提供必要的数学和物理工具，以理解弦理论在连接时空几何、量子信息和基本粒子统一性方面所扮演的不可替代的角色。本书适合具备扎实的广义相对论、经典场论和量子力学基础的研究生、博士后研究人员以及致力于理论物理前沿探索的专业人士阅读。

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读到《量子力学中的超对称性》这个书名，我脑海里立刻浮现出一幅画面：物理学家们在黑板前，用密密麻麻的公式推导着宇宙的终极奥秘。我猜想这本书一定不是那种浅尝辄止的科普读物，它更像是为有一定物理学背景的读者准备的一道“硬菜”。我想象它会从对称性在物理学中的普适性开始，然后深入到量子力学中那些令人着迷的对称性，比如宇称不守恒、时间反演对称等。接着，它会不会将超对称性这一前沿概念，巧妙地融入到这些经典的量子力学讨论中？我特别好奇，超对称性是否能为解决某些量子力学中的难题，例如量子多体问题、拓扑量子现象，提供新的思路和工具。我希望能在这本书里看到清晰的数学推导，但同时又希望作者能用一些类比和直观的解释，来帮助我理解那些抽象的概念，不至于完全迷失在公式的海洋里。这本书的出现，或许能让我对量子世界的理解，从“这是怎么回事”上升到“它为什么是这样”。

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这本书的名字——《量子力学中的超对称性》——光是看到就让人心生好奇，特别是对于我这种对物理学理论有些浅薄了解但又充满求知欲的读者来说。我知道超对称性（Supersymmetry, SUSY）这个概念在粒子物理领域非常有名，常被认为是超越标准模型的一种可能新物理。但是，将其与量子力学（Quantum Mechanics, QM）结合起来，尤其是在“量子力学”这个相对更基础的框架下探讨，这听起来就像是揭示了我们所熟悉的量子世界背后更深层、更精妙的联系。我设想这本书会不会深入浅出地讲解，比如从基础的量子力学原理出发，逐步引入超对称的对称群、超多重态等概念，然后展示它们如何在薛定谔方程、哈密顿量中发挥作用，甚至可能触及一些经典的量子力学问题，例如谐振子、氢原子等，在超对称的框架下会有怎样的独特视角和解决方案。我很期待这本书能填补我在理解这二者联系上的空白，让我不再仅仅停留在对“超对称”这个词的模糊印象，而是能真正抓住它与量子力学核心概念之间那看不见的丝线。

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一看到《量子力学中的超对称性》这个书名，我的第一反应是：“这绝对不是一本泛泛而谈的书！” 它听起来就像是为那些真正想要深入理解量子世界核心机制的读者量身定做的。我知道超对称性在粒子物理标准模型之外的探索中扮演着至关重要的角色，但一直不清楚它与量子力学本身有多么紧密的内在联系。我设想这本书会不会将超对称性作为一种强大的数学和概念工具，来重新审视一些量子力学中的经典问题。比如，它是否能够简化某些复杂量子系统的求解，或者提供一种全新的视角来理解量子隧穿、量子混沌等现象？我希望这本书能够清晰地阐述超对称性如何改变我们对粒子、场和相互作用的理解，并展示这些改变如何在基础量子力学的方程中体现出来。我更期待的是，这本书能够不仅仅是罗列理论，而是能通过具体的例子和巧妙的论证，让我感受到超对称性所带来的深刻洞察，以及它对我们理解宇宙万物可能产生的深远影响。

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《量子力学中的超对称性》——这个名字本身就散发着一种神秘而又吸引人的力量，让我想到了物理学中最深奥的一些概念。作为一名对理论物理有浓厚兴趣的爱好者，我一直在寻找能够连接不同理论框架的桥梁，而超对称性无疑是其中最令人着迷的候选之一。我猜想，这本书不会仅仅停留在对超对称性概念的介绍，而是会将其巧妙地融入到量子力学的语言体系中，例如通过分析具有超对称性的哈密顿量，研究其能量本征态的性质，甚至可能探讨超对称性在解决量子测量问题或量子信息理论中的潜在应用。我希望能在这本书中找到清晰的数学推导，同时也能理解这些数学背后蕴含的深刻物理意义。更重要的是，我希望它能帮助我理解，为何宇宙中存在如此精妙的对称性，以及这种对称性如何在最基础的层面上塑造了我们所观察到的量子世界。这本书的出现，对我来说，无疑是探索量子世界更深层奥秘的一次绝佳机会。

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《量子力学中的超对称性》这个书名，让我感觉它像是一把钥匙，能够解锁物理学领域一个既古老又前沿的秘密。我是一名对理论物理充满热情但又在学习过程中遇到瓶颈的学生，我总是觉得，在看似独立的物理理论之间，一定存在着某种深刻的统一性。超对称性，在我看来，就是这样一个极其诱人的概念，它暗示着玻色子和费米子之间可能存在的某种更深层次的联系。而将其置于量子力学的框架下进行探讨，这让我充满了期待。我猜想这本书会从量子力学最基本原理入手，比如量子态、算符、本征值等，然后逐步引入超对称代数、超场等概念，并展示它们如何在量子力学的动力学演化中扮演重要角色。我尤其希望这本书能解释清楚，超对称性是如何影响量子系统的能量谱、波函数，甚至是量子纠缠等现象的。这本书的出现，可能是我理解量子世界深层结构的一个绝佳机会，让我能更清晰地看到那些隐藏在物质本质中的对称之美。

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