具体描述
相对论与量子场论的深度探索：时空、物质与相互作用的统一框架 本书旨在为读者提供一个深入、全面且严谨的视角，以理解当代物理学两大支柱——狭义相对论和量子场论——在构建对宇宙基本规律的描述中所扮演的核心角色。本书避开了对特定特定主题（如CPT定理或洛伦兹对称性在特定情境下的具体应用）的直接探讨，而是将焦点置于构建理解这些概念所需的基础物理框架、数学工具以及哲学基础之上。 我们将从经典场论的视角出发，系统地回顾狭义相对论的基础，特别是其如何重塑了我们对空间和时间的理解。我们将详细探讨闵可夫斯基时空的几何结构，张量分析作为描述物理规律的数学语言的重要性，以及能量-动量张量在保持时空平移和洛伦兹变换下不变性方面的核心地位。重点在于阐明，速度的上限（光速不变性）如何不可避免地导向时空交织的必然性，以及这种交织如何体现在洛伦兹群的数学结构中。 随后，本书将转向量子力学与狭义相对论的结合，即相对论性量子力学的诞生。我们将详细考察克莱因-戈登方程和狄拉克方程的推导过程。在处理这些方程时，我们将投入大量篇幅来分析它们在相对论框架下所展现的内在矛盾（如负能解的问题），并以此为契机，引入量子场论的必要性。 量子场论（QFT）部分是本书的核心内容。我们不聚焦于构建特定模型的细节，而是着重于量子化过程本身的物理图像和数学严谨性。我们将详细介绍正则量子化方法，解释如何将经典场提升为算符，并阐明粒子概念在量子场论中如何被自然地重新定义为场的激发态。我们将系统地探讨洛伦兹协变性在量子场论中的体现，强调如何通过场论的结构保证基础物理定律对所有惯性参考系保持形式上的不变性。 在相互作用的描述方面，我们将深入探讨微扰论的基础，特别是费曼图的起源和意义。我们会构建一个通用的框架，解释这些图如何作为计算散射振幅的直观工具，并解析其中涉及的因果律和传播子概念。我们将讨论如何处理场论中的发散问题，这促使我们理解重整化的概念。重整化并非仅仅是一种数学技巧，而是对物理学中“基本”参数概念的深刻反思——它揭示了物理定律在不同能标下的依赖性。我们将探讨重整化群（RG）流动的基本思想，即系统如何随着观测尺度的变化而演化，这一思想在凝聚态物理和高能物理中都具有普适性。 本书还将用专门的章节来探讨规范对称性的重要性。规范原理被视为指导物理学家构建相互作用理论的灯塔。我们将从阿贝尔群（如电磁相互作用的$U(1)$规范理论）出发，逐步推广到非阿贝尔群（如描述强核力和弱核力的杨-米尔斯理论）。我们将详细分析规范场（如光子、胶子、W和Z玻色子）是如何作为维持场论内在对称性所必需的“媒介”而产生的，并探讨规范场的动力学结构。 为了提供更坚实的数学基础，本书将包含对群论和表示论的深入介绍，特别是围绕洛伦兹群 $SO(1,3)$ 及其覆盖群 $SL(2, mathbb{C})$ 的表示。理解这些表示对于描述自旋为零、半整数或整数的粒子至关重要。 最后，本书将超越标准模型框架，探讨更宏大的物理愿景。我们将审视量子引力可能需要什么样的理论结构，讨论黑洞热力学中引力与量子论的交汇点，以及时空结构本身在极端条件下的潜在非经典性质。我们的目标是为读者提供一套强大的概念工具和分析方法，使其能够独立地、批判性地评估现代理论物理中的任何前沿课题，理解所有相对论性量子理论共同遵循的深层结构和普适约束。本书的论述力求逻辑连贯，数学严谨，旨在培养读者对基础物理学深层次统一性的深刻洞察。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有