Introduction to Gauge Field Theory (Graduate Student Series in Physics) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Adam Hilger

作者:David Bailin

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1993-06

价格:USD 130.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780852748176

丛书系列:

图书标签:

• Gauge Theory
• Quantum Field Theory
• Physics
• Graduate Level
• Particle Physics
• Yang-Mills Theory
• Renormalization
• Spontaneous Symmetry Breaking
• Standard Model
• Advanced Physics

好的，这里有一份关于《Introduction to Gauge Field Theory (Graduate Student Series in Physics)》这本书的详细介绍，旨在突出其内容深度和对读者的要求，同时避免提及任何AI相关信息。 《规范场论导论》（Introduction to Gauge Field Theory） （研究生物理系列丛书） 内容概述与读者定位 本书旨在为物理学研究生提供一个全面且深入的规范场论导论，重点关注该理论在粒子物理学和凝聚态物理学中的核心应用。规范场论是描述基本粒子相互作用（如电磁力、弱核力和强核力）的现代物理学框架，理解其精髓对于任何有志于从事高能物理、粒子物理或量子场论研究的学者至关重要。 本书的结构设计侧重于理论的严谨推导与物理图像的清晰阐释。它不仅仅是一本教材，更是一本引导读者掌握从经典场论过渡到量子规范场论的路线图。本书假设读者已经具备扎实的经典力学、电动力学以及初步的量子力学基础。 第一部分：基础与经典背景 全书的开端是对规范场论所需的数学和物理基础进行必要的复习和深入。这部分内容着重于奠定读者理解规范对称性的基石。 对称性、拉格朗日量与张量分析： 首先回顾了连续对称性、诺特定理及其在经典场论中的应用。强调了拉格朗日密度作为系统动力学描述核心的重要性。对四维时空的张量分析进行了详尽的介绍，为后续的相对论性处理做好铺垫。 几何基础与内禀对称性： 引入了李群和李代数的概念，这是理解规范对称性的数学语言。特别讨论了阿贝尔（Abelian）和非阿贝尔（Non-Abelian）群的结构。规范不变性概念在此处被严格定义，并展示了如何从一个自由场（如狄拉克场）的全局对称性，推广到局域（规范）对称性的要求。 规范场的引入： 介绍规范场的数学结构——联络（Connection）和曲率（Curvature）。通过引入规范玻色子，详细推导了如何构造具有局域规范不变性的作用量。这部分为理解电磁学（U(1)规范群）的经典形式奠定了基础。 第二部分：量子化与路径积分 将经典规范场提升至量子理论是本书的核心挑战之一。本书清晰地阐述了路径积分表述在处理规范理论中的优势，尤其是在处理规范群的非平凡拓扑结构时。 量子化方法比较： 简要回顾了正则量子化方法，但迅速过渡到路径积分表述。路径积分方法，特别是对于规范场，提供了一种更为统一和强大的框架。 规范场的路径积分： 这是技术上最为关键的部分。由于规范理论存在冗余的积分变量（规范自由度），直接应用路径积分会导致积分发散。本书详细讨论了如何通过“规范固定”（Gauge Fixing）技术来解决这一问题。详细解释了费曼-威特斯通（Feynman-’t Hooft）的规范固定方法，以及引入了法德耶夫-波波夫（Faddeev-Popov）的虚粒子（Ghost Particles）的概念及其作用。虚粒子的引入是量子规范场论中不可或缺的一部分，用于保证幺正性和可重整化性。 第三部分：非阿贝尔规范理论——杨-米尔斯理论 杨-米尔斯理论（Yang-Mills Theory）是现代粒子物理学的基石，本书投入了大量篇幅来系统阐述这一理论的构建和性质。 杨-米尔斯理论的构建： 从SU(N)群出发，详细推导出非阿贝尔规范场的拉格朗日量，即杨-米尔斯作用量。强调了规范场之间的自耦合特性，这是区别于电磁学（U(1)）的关键点。 色动力学基础（QCD）： 讨论了SU(3)规范群在强相互作用中的应用，即量子色动力学（QCD）。虽然本书是导论性质，但它为理解夸克和胶子如何通过规范理论相互作用提供了必要的理论工具。 微扰论与重整化： 在规范理论的背景下，讨论了费曼图的构造和微扰展开。重点在于规范场理论的重整化问题。解释了紫外发散的来源以及通过重整化群如何处理这些发散。 渐近自由（Asymptotic Freedom）： 虽然重整化群的完整讨论可能需要更高级的课程，但本书清晰地阐述了非阿贝尔规范理论（尤其是QCD）所拥有的“渐近自由”这一反直觉的特性，并解释了它在理解高能对撞实验中的意义。 第四部分：规范对称性的自发破缺 自发对称性破缺（Spontaneous Symmetry Breaking, SSB）是解释基本粒子如何获得质量的关键机制，也是标准模型成功的核心要素。 Goldstone定理与希格斯机制的引入： 经典地介绍Goldstone定理及其在连续对称性破缺时的表现。随后，过渡到规范理论中的SSB——希格斯机制。 规范玻色子的质量： 详细推导了在局域规范对称性自发破缺后，规范玻色子（如W和Z玻色子）如何获得质量，而Goldstone玻色子如何被“吸收”以补偿规范选择的自由度。这一机制的清晰阐述是本书的亮点之一。 应用案例：电弱理论的先驱： 简要提及了SU(2) × U(1)模型（电弱理论）的结构，展示了规范场论如何统一了电磁力和弱核力，并成功预测了规范玻色子的存在。 总结与展望 本书的最终目标是使读者能够独立阅读前沿物理文献中关于规范场论的应用部分。它不仅提供了严格的数学推导，还努力在每一处关键概念的引入时，保持对背后物理图像的深刻洞察。读者在学完本书后，将对现代粒子物理学的理论框架有一个坚实而深入的理解。 本书特别适合作为高年级本科生或初级研究生的核心参考书，对于希望深入研究量子场论、粒子物理学或拓扑场论的物理学家而言，是不可或缺的工具书。阅读本书需要较高的数学成熟度和对量子力学有深入理解。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆