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出版者:

作者:O'Neill, John M.D 编

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2008-9

价格:$ 193.23

装帧:

isbn号码:9780387766096

丛书系列:

图书标签:

• 超声
• 肌肉骨骼
• 医学影像
• 诊断
• 超声检查
• 骨科
• 理疗
• 运动医学
• 临床医学
• 解剖学

好的，这是一份针对一本名为《骨骼肌肉超声》的书籍的、内容详尽且不涉及该主题的图书简介。 --- 探索未知：量子物理学前沿与宇宙深层结构 一部颠覆我们世界观的科学巨著 作者： [此处留空，或填写一位假想的知名物理学家姓名] 页数： 约 850 页 开本： 16 开 --- 内容概述 本书并非一部传统的物理学入门读物，而是深入探索我们当前理解极限之外的尖端理论与实验发现的深度解析。它旨在为那些渴望超越经典范式，理解宇宙基本构成与运作机制的读者提供一条清晰的路径。全书结构严谨，逻辑缜密，从对量子场论的修正探讨开始，逐步深入到弦理论、圈量子引力以及暗物质与暗能量的最新观测数据分析。 本书的核心目标是弥合广义相对论与量子力学之间存在已久的鸿沟，并对当代物理学面临的几大核心难题——如信息悖论、真空能问题和时空本质——进行全面的学术梳讨与批判性评估。 --- 第一部分：量子场论的重构与高维空间猜想（约 250 页） 第一章：超越标准模型：对基本相互作用的新诠释 本章从回顾粒子物理学标准模型（SM）的成功与局限性入手。我们详细分析了 SM 在描述强相互作用和电弱统一性时的数学结构，重点关注了希格斯机制的深层含义。随后，笔锋转向对 SM 框架的必要修正。讨论包括手性微扰理论（Chiral Perturbation Theory）的局限性，以及如何引入超对称性（Supersymmetry, SUSY）的低能可见效应来解决层级问题（Hierarchy Problem）。我们通过对费米子质量项的深入剖析，引入了新的耦合常数，这些常数暗示了除强、弱、电磁力之外的第五种基本力的潜在迹象。 第二章：量子引力与时空的基本单元 本部分聚焦于将引力纳入量子力学框架的理论尝试。我们详尽比较了弦理论（String Theory）与圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）的哲学基础与数学工具。在弦理论部分，我们深入讲解了 M-理论的五种不同形式及其内在的一致性，探讨了 Calabi-Yau 流形的拓扑结构如何决定了我们可观测的低能物理。特别地，我们将对“对偶性”（Duality）原理进行详尽的数学推导，展示不同理论框架之间是如何相互印证的。 在 LQG 的章节中，则侧重于“自旋网络”（Spin Networks）和“自旋泡沫”（Spin Foams）的构建过程，解释了时空如何被量化为离散的几何实体。我们分析了圈量子宇宙学（Loop Quantum Cosmology, LQC）如何可能消除了大爆炸奇点，取而代之以“大反弹”（Big Bounce）。 第三章：额外维度的实验证据与理论探索 本章探讨了超弦理论预言的额外紧致化维度（Compactified Dimensions）。我们审视了大型强子对撞机（LHC）上对微小额外维度（ADD模型）和大型额外维度（Randall-Sundrum模型）的搜寻结果，并详细分析了对微型黑洞产生和引力子泄漏的限制。此外，本书还提出了对卡鲁扎-克莱因理论（Kaluza-Klein Theory）的新解读，认为这些额外维度可能并非完全紧致，而是以一种“分形”结构存在于我们宏观可见的四维时空之中。 --- 第二部分：宇宙学的新视界与暗物质的本质（约 300 页） 第四章：暗物质的粒子候选者与间接探测 本书对当前主流的暗物质粒子模型进行了彻底的审查，超越了传统的 WIMP（弱相互作用重粒子）范畴。我们详细探讨了轴子（Axions）作为温和冷暗物质的潜力，包括其理论起源于 Peccei-Quinn 机制，以及当前对轴子光子相互作用的实验检测方法，如 ADMX 实验的最新数据分析。 此外，本书对惰性中微子（Sterile Neutrinos）作为暗物质的可能性进行了深入的数学建模，分析了其在早期宇宙中的产生机制，并评估了当前对 X 射线特征谱线观测的限制。对于惰性中微子的质量区间，我们提出了一个基于宇宙微波背景（CMB）各向异性数据的“最优拟合”区间。 第五章：暗能量的动态演化与真空的张力 暗能量——驱动宇宙加速膨胀的神秘力量——是本书的另一核心议题。我们摒弃了简单的宇宙学常数 $Lambda$ 解释，转而深入研究了动态暗能量模型，特别是“昆虫模型”（Quintessence）和张量-标量理论（Tensor-Scalar Theories）。 本书通过对第五次宇宙学探测试验（如 DESI 和 Euclid 任务）的未来预期数据进行预测性分析，评估了不同暗能量方程状态参数 $w(z)$ 随时间变化的轨迹。我们对“哈勃张力”（Hubble Tension）——即早期宇宙观测值与近期观测值在哈勃常数上的显著差异——进行了详细的数学检验，并论证了这一张力可能指向一个需要修正引力理论或引入早期暗能量的新物理学框架。 第六章：奇点之外：黑洞信息悖论的最新进展 本章聚焦于黑洞热力学与量子信息论的交叉领域。我们详细梳理了霍金辐射的半经典推导，并深入探讨了“火墙”（Firewall）悖论与信息守恒原则之间的尖锐冲突。 本书引入了对“互补原理”（Complementarity）的全新诠释，并重点分析了 AdS/CFT 对应关系如何为解决此悖论提供了强大的数学工具。我们运用量子纠缠熵（Entanglement Entropy）的概念，展示了信息如何被编码在黑洞视界之外的量子场中，以及“软毛”（Soft Hair）理论如何提供了一种机制来“携带”下落物体的关键信息。 --- 第三部分：前沿实验范式与未来展望（约 300 页） 第七章：引力波天文学的下一代探测：从宏观到微观 本书对 LIGO/Virgo/KAGRA 合作组的发现进行了回顾，重点分析了双黑洞并合事件（BBH）与黑洞-中子星并合事件（BNS）的参数估计。然而，真正的重点在于下一代探测技术的展望：空间激光干涉引力波天文台（LISA）如何能够探测到早期宇宙的张量扰动，以及地面上更高灵敏度的第三代探测器（如爱因斯坦望远镜 ET）将如何能够探测到超大质量黑洞的合并信号。 此外，我们详细探讨了对“第三极化”（B-modes）的搜寻，这不仅是原初引力波的直接证据，也是检验量子引力效应的关键窗口。 第八章：真空零点能与宇宙学的重联 本章触及物理学中最令人沮丧的问题之一：理论计算的真空能密度比观测到的暗能量密度高出惊人的 $10^{120}$ 倍。本书系统地回顾了对这一“宇宙学常数问题”的尝试性解决方案，包括人择原理的哲学辩护、超对称性在真空能抵消中的作用，以及对高维时空曲率如何影响有效真空能的建模。 我们特别关注了通过精妙的几何构造来“调谐”真空能的理论模型，这些模型试图在微观层面解释为何我们生活在一个几乎平坦的宇宙中。 附录：数学工具箱：张量分析与群表示论在物理学中的应用 本附录为非专业读者提供了理解本书核心内容的必要数学背景，包括黎曼几何中的张量运算、共变导数、规范场论中的李群与李代数表示法（特别是 $SU(3) imes SU(2) imes U(1)$ 群的表示）。 --- 目标读者 本书面向具有坚实基础的物理学专业学生、研究人员，以及对宇宙终极奥秘抱有强烈好奇心并具备高等数学背景的爱好者。它要求读者对量子力学和狭义相对论有深刻的理解，并准备好迎接一次严峻但极具启发性的智力挑战。 --- 《探索未知：量子物理学前沿与宇宙深层结构》 不仅是对现有知识的总结，更是一次对未来物理学方向的勇敢预测与深入构建。它将带领读者穿越我们已知现实的边界，直面宇宙最深层的秘密。

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