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适读人群:这《量子场论》主要的读者为理论物理的研究生以及高年级本科生,相关领域的教师以及科研工作者。

量子场论是了解近代物理的基础。不但是粒子物理工作者所需的*重要的基础和工具,而且是核物理和凝聚态物理工作者需要的基础知识,因此影响很广。李灵峰教授从事粒子物理研究几十年,在标准模型和超出标准模型的新物理方面做了许多高水平的工作,是国际著名的粒子物理理论家。他在美国与郑大培教授合写的英文专著《GaugeTheoryofElementaryParticlePhysics》被公认为粒子物理研究生的优秀参考书之一。这《量子场论》是李灵峰教授根据近年在清华大学和中国科学院大学给研究生讲授量子场论课程总结而成,很受欢迎。这本量子场论同样具有与英文专著相同突出物理的优点。

内容简介

  《量子场论》是研究生课程“量子场论”的教材,内容涵盖相对论性波动方程、正则量子化、微扰论与费曼规则、量子电动力学、路径积分方法、重整化、整体与局域对称性、对称性自发破缺与Higgs机制、电弱统一理论,以及量子色动力学等内容。《量子场论》的主要特点是给出了详尽的推导过程,方便读者阅读和学习,所用材料主要基于作者多年来在美国、中国授课的讲义,并加以扩充,而且一直依据学生的反馈和建议进行改进。《量子场论》对读者的起点要求不高,具备量子力学和电动力学知识的高年级本科生就可理解,而且尽量自足,并不要求读者太多群论和粒子物理知识。这在《量子场论》中讲授对称性和电弱统一理论的部分有明确的体现。
  《量子场论》适合高等院校理论物理专业的研究生以及高年级本科生阅读学习,也可以作为相关专业的研究人员的参考书。

目录

前言

第1章绪论
1.1绪论
1.1.1量子场论的必要性
1.1.2自然单位制
1.2狭义相对论回顾
1.2.1Lorentz变换
1.2.2能量和动量
1.2.3张量分析
1.3作用量原理
1.3.1质点力学
1.3.2场论
1.4对称性和Noether定理
1.4.1质点力学
1.4.2场论

第2章相对论性波动方程
2.1相对论性方程
2.1.1Klein-Gordon方程
2.1.2Dirac方程
2.1.3螺旋度和手征性
2.2Lorentz群
2.2.1生成元
2.2.2简单表示
2.3附录:SU(2)对称性
2.3.1SU(2)群
2.3.2三维空间旋转群O(3)
2.3.3旋转群与量子力学

第3章正则量子化
3.1标量场
3.1.1正则量子化
3.1.2场的对易子及因果性
3.13含对称性的标量场
3.2费米场
3.2.1反对易关系
3.2.2对称性
3.3电磁场
3.3.1规范不变性
3.3.2量子化
3.4附录
3.4.1简谐振子
3.4.2U(1)局域对称性
3.4.3非相对论性场论

第4章微扰论与费曼规则
4.1相互作用理论
4.1.1胫4的例子
4.1.2物理态的性质
4.1.3Kallen-Lehmann谱表示
4.1.4初态与初态的场——渐近条件
4.2S矩阵
4.3LSZ约化公式
4.4U矩阵
4.5真空期望值的微扰展开
4.5.1Wick定理
4.5.2Feynman传播子
4.5.3真空振幅
4.5.4计算S矩阵元
4.6Feynman规则
4.7附录:截面积和衰变率
4.7.1衰变率
4.7.2截面积

第5章量子电动力学
5.1量子电动力学理论
5.1.1量子化
5.1.2光子的传播子
5.1.3QED中的Feynman规则
5.2e+e-湮没
5.2.1e+e——-u+u-
5.2.2e+e——-强子
5.3ep——ep
5.3.1质子作为点粒子
5.3.2强相互作用的影响
5.4Compton散射
5.5附录:Ward恒等式

第6章路径积分方法
6.1一维量子力学
6.1.1跃迁振幅
6.1.2Green函数
6.1.3例子:自由粒子的路径积分
6.2场论
6.2.1生成泛函
6.2.2连通的Green函数
6.2.3自由场生成泛函
6.2.4微扰展开与Feyrnman图
6.3Grassmann代数
6.3.1一维
6.3.2一般情况
6.3.3Grassmann代数的Gauss积分

第7章重整化理论
7.1重整化
7.1.1胫4理论的重整化
7.1.2BPH重整化
7.1.3正规化
7.2幂次计算和可重整化性
7.2.1包含费米子和标量场的理论
7.2.2包含矢量场的理论
7.2.3复合算符
7.3重整化群
7.4附录:n维积分
7.4.1n维“球”坐标
7.4.2维数正规化中的一些积分

第8章整体与局域对称性
8.1整体对称性
8.1.1Abel对称性
8.1.2非Abel对称性
8.1.3对称性破缺和重整化
8.2局域对称性
8.2.1电磁相互作用的局域对称性
8.2.2Abel局域对称性
8.2.3非Abel对称性——Yang-Mil1s场
8.3规范理论的路径积分量子化
8.3.1规范理论的体积因子
8.3.2Faddeev-Popov鬼场
8.3.3协变规范

第9章对称性自发破缺与Higgs机制
9.1引言
9.1.1对称性与简并
9.1.2对称性自发破缺
9.1.3Goldstone定理
9.2非相对论系统中的对称性自发破缺——超流现象
9.3相对论性系统中对称性自发破缺
9.3.1整体对称性
9.3.2局域对称性

第10章电弱统一理论
10.1弱作用的基本特征
10.1.1弱作用过程的分类
10.1.2弱作用中的选择定则
10.2弱作用的唯象模型
10.2.1Fermi理论
10.2.2宇称不守恒与V-A理论
10.2.3中间矢量玻色子理论
10.3电弱统一理论
10.3.1SU(2)×U(1)模型的构造
10.3.2标准模型的现象学
10.3.3中微子振荡
10.4附录:幺正性

第11章强相互作用理论
11.1夸克模型
11.1.1同位旋对称性
11.1.2SU(3)对称性
11.1.3夸克模型
11.2深度非弹性散射
11.2.1质子结构
11.2.2ep单举散射
11.2.3Bjorken标度
11.2.4部分子模型
11.2.5部分子模型的求和规则和应用
11.3光锥奇异性和Bjorken标度
11.3.1自由场的光锥奇异性
11.3.2自由场奇异性和标度
11.4量子色动力学
11.4.1渐近自由
11.4.2QCD拉氏量
11.4.3重整化群和QCD
11.4.4附录:色散关系

参考文献
参考书目
附录:群论
索引
《现代物理基础丛书》已出版书目


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