General Properties. Spectra. Recoil Reactions pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer

作者:Robert G. Behrens

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:1989-8-23

价格:USD 995.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540935896

丛书系列:

图书标签:

核物理
原子核物理
光谱学
recoil reactions
核反应
原子物理
量子力学
核结构
实验物理
粒子物理

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具体描述

物理学前沿探索：理论与实验的交汇点本书深入探讨了当代物理学中几个至关重要的研究领域，侧重于阐述量子场论、粒子物理学的高能对撞实验数据分析、以及复杂多体系统中的动力学行为。全书结构严谨，旨在为高年级本科生、研究生以及专业研究人员提供一个全面且深入的理论框架和实验观测的桥梁。第一部分：量子场论的进阶应用本部分聚焦于量子场论（QFT）在处理基本相互作用方面的最新进展。我们首先回顾了标准模型（SM）的结构及其在描述电磁、弱核和强核力方面的成功。随后，我们着重分析了共形场论（CFT）在描述临界现象和弦论中的核心地位。书中详尽推导了费曼图的计算技巧，特别是高阶修正的计算方法，包括圈图的正则化与重整化过程，并以电子的磁矩反常值为例，展示了理论预测与实验测量在普朗克尺度以下的惊人一致性。特别值得一提的是，我们对手征微扰理论（Chiral Perturbation Theory, $chi$PT）进行了深入的讨论，将其作为低能QCD的有效场论工具。书中详细阐述了如何利用$chi$PT来系统地计算介子谱、衰变常数以及散射振幅的低能展开式。我们通过具体的数学推导，清晰地展示了$chi$PT中格拉蒙尼（Gell-Mann–Oakes–Renner）关系式的由来及其物理意义。此外，本部分还探讨了非阿贝尔规范理论中的禁闭现象和质量起源问题，并引入了格点QCD（Lattice QCD）的数值模拟方法作为理论预测的有力补充。我们讨论了模拟中的关键挑战，如重子间相互作用的计算、夸克-胶子等离子体的性质，以及如何从有限体积的格点计算中外推至连续空间。第二部分：高能对撞机中的标准模型检验与新物理搜索本部分转向实验粒子物理学的核心——高能对撞机（如LHC）的实验结果分析。我们详细介绍了强子对撞的截面计算、束流能谱的精确重构，以及如何从海量数据中提取出物理信号。重点内容包括对希格斯玻色子的性质的全面检验。我们不仅分析了希格斯玻色子与规范玻色子（W、Z）以及顶夸克耦合的测量，还深入讨论了其自耦合（Triple Higgs Coupling）的间接提取方法，这是探索标量场动力学和理解真空稳定性的关键。在新物理搜索方面，书中系统梳理了对超越标准模型（BSM）理论的实验约束。我们详细分析了超对称（SUSY）模型的参数空间扫描结果，包括对轻量化超伴子（如中性子和带电荷的LSP）的探测极限。书中还涵盖了对额外维度理论（如ADD模型）中微小黑洞的产生截面估算，以及对大统一理论（GUT）中质子衰变迹象的搜索策略。我们强调了利用精确的前向量能积分（Forward Jet Substructure）分析技术来区分不同BSM模型特征的重要性。第三部分：复杂多体系统中的动力学与相变本部分将焦点从微观基本粒子扩展到凝聚态物理和复杂系统的动力学行为，特别是非平衡态物理和拓扑相变。我们首先回顾了伊辛模型（Ising Model）的精确解和重整化群（RG）方法，并将其推广到XY模型和XXZ模型，探讨了在二维系统中拓扑序的出现条件。书中对邦迪比（Berezinskii-Kosterlitz-Thouless, BKT）相变的数学描述和实验证据（如超流氦）进行了细致的剖析，阐明了涡旋-反涡旋对的形成与解离机制。深入探讨了量子多体系统中的激发态和输运性质。我们使用受限玻尔兹曼机（Restricted Boltzmann Machines, RBMs）作为一种新型的量子态张量网络（Tensor Network）的替代方法，来模拟具有强关联电子系统的基态波函数，并讨论了其在计算冯·诺依曼熵方面的潜力。此外，书中还专门开辟章节讨论了非平衡态热化问题。我们利用麻雀-里特（Many-Body Localization, MBL）理论，解释了在特定无序势下，量子系统如何避免完全热化，保持其低能态的相干性。这部分内容结合了量子混沌理论和耗散系统的分析工具，为理解量子退火和量子计算的退相干过程提供了新的视角。全书的论述风格力求严谨而不失启发性，通过整合跨越不同能量尺度的物理概念，旨在构建一个统一的现代物理学知识体系。每章末尾均附有深入的习题和延伸阅读材料，以促进读者对所学内容的掌握与批判性思考。