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出版者:机械工业出版社

作者:约翰 M.伊万切维奇(John M.Ivancevich)

出品人:

页数:424

译者:

出版时间:2011-1-1

价格:48.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111325123

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一本关于高级量子场论与弦理论的图书简介。 --- 书名： 时空几何的奥秘：高级量子场论与弦理论导论 作者： [此处可想象一位资深物理学家的署名，例如：李文哲 教授] 出版社： 宇宙前沿科学出版社 出版日期： 2024年秋季 --- 内容简介： 《时空几何的奥秘：高级量子场论与弦理论导论》 并非一本关于人力资源管理的著作，它是一部面向理论物理学、数学物理以及高能物理前沿研究的深度教材与专著。本书旨在为具备扎实的基础量子场论（QFT）和广义相对论知识的研究生、博士后及专业研究人员，提供通往现代物理学最深刻、最前沿领域——超对称性、共形场论（CFT）以及弦理论——的系统化路径。 本书的核心目标是阐明如何将量子力学的原理与爱因斯坦的广义相对论在统一的数学框架内进行调和，从而构建出描述自然界所有基本相互作用（强、弱、电磁、引力）的自洽理论。 全书分为四大核心部分，逻辑严密，层层递进： --- 第一部分：量子场论的深化与规范场论的严谨基础 (The Rigor of QFT and Gauge Theory) 本部分首先回顾并拓展了标准模型（SM）的构建基础，但迅速转向更抽象和强大的工具。 1. 路径积分的进阶应用与重整化群（RG）： 我们将详细探讨路径积分表述在复杂背景下的应用，特别是如何利用RG方法理解不同能标下的物理现象。着重分析渐近自由的数学起源，并引入有效场论（EFT）的概念，强调其在处理低能现象时的普适性。 2. 非阿贝尔规范场论的拓扑结构： 深入探讨SU(N)规范群的结构，重点解析陈-西蒙斯（Chern-Simons）作用量的物理意义，及其在三维时空中的重要性。讨论杨-米尔斯理论中的磁单极子和瞬子（Instantons）解，这些拓扑激发是理解量子真空特性的关键。 3. 自旋与对称性： 严格推导狄拉克方程和怀尔（Weyl）方程，并将其嵌入到规范场论的框架中。详细分析手征对称性的破缺机制，包括其在QCD中的显式实现。 --- 第二部分：超对称性与超引力（Supersymmetry and Supergravity） 这是连接粒子物理与现代几何学的关键桥梁。 1. 超空间与螺线对称性（Supersymmetry）： 本部分的核心在于引入超空间的概念，即同时包含玻色子坐标和费米子坐标的微分流形。详细构建超代数（Superalgebra），特别是$mathcal{N}=1$和$mathcal{N}=2$的局部与全局超对称性。 2. 超场理论（Superfields）： 介绍矢量超场和屈折超场（Chiral Superfields）的构造，并推导出它们的拉格朗日量。重点分析超对称性破缺的机制，包括意大利面条效应（Inflaton Mechanics）在宇宙学中的角色。 3. 超引力学： 将局部超对称性扩展到包含引力的情形，即超引力（Supergravity）。分析如何将超引力与规范场论结合，构建出具有引力分量的超对称模型，为进入弦理论做数学铺垫。 --- 第三部分：共形场论（Conformal Field Theory, CFT）的精确解析 CFT是理解临界现象和低维量子引力的核心工具。 1. 共形对称群： 详细阐述在任意维度$d$下，共形群的结构及其无限维扩展——维拉索罗代数（Virasoro Algebra）。 2. 一维（2D）CFT的完备理论： 集中火力分析二维CFT，因为它们具有高度的可解性。推导初等算符、原语（Primary Operators）的概念，以及共形引导方程（Conformal Ward Identities）。深入探讨莫德斯特/Belavin-Polyakov-Zamolodchikov (BPZ) 最小模型，及其与统计物理中二维临界模型的联系。 3. $c$ 统计量（Central Charge）： 阐释中心荷$c$在二维CFT中的物理意义，它度量了系统自由度的数量，并作为非微扰效应的指标。 --- 第四部分：弦理论的几何构造与对偶性（String Theory Construction and Duality） 本书的压轴部分，导向现代物理学的最前沿。 1. 玻色子弦的初步量子化： 从诺特定理出发，推导开放弦和闭合弦的拉格朗日量。严格计算弦的质量谱，并揭示负真空能（Tachyons）问题的存在，从而引出引入费米子和超对称性的必要性。 2. 超弦理论的五种类型： 系统介绍五种IIA型、IIB型、异轴（Heterotic）O/E型超弦理论的构造。重点分析背景场的引入，以及如何通过紧化（Compactification），尤其是卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）的几何结构，来重现我们所观测到的四维低能物理。 3. M理论与AdS/CFT对偶： 最后，本书将触及M理论这一统一框架的设想，并详细解释反德西特空间/共形场论（AdS/CFT）对应（或称Maldacena猜想）。该对偶性被视为量子引力领域中最强大的非微扰工具，它将一个引力理论（AdS空间中的弦论）等价于边界上的一个CFT。通过这一对偶，读者将领略到引力与量子信息、乃至时空本身起源的深刻联系。 --- 本书特色： 数学的严谨性： 本书大量采用微分几何、李群与李代数、群上同调等数学工具，确保推导过程的无可指摘。 前沿的覆盖面： 首次系统地将最新的CFT技术与超弦理论的AdS/CFT应用融合在同一本教材中。 深度与广度兼顾： 既提供了构建理论的坚实基础，也为读者指明了探索量子引力未解难题的方向。 目标读者： 理论物理研究生、高能物理博士后、寻求拓展知识边界的资深研究人员，以及对现代数学物理结构感兴趣的数学家。 阅读本书后，读者将能够独立理解并参与到关于量子引力、标准模型修正、以及早期宇宙理论的尖端研究课题中。

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翻译实在很糟心。

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中规中矩的教材，为了强调本土化，添加了不少中国的环境与案例。可惜看上去跟全书有点远。

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