簡明量子場論(第2版)（簡體書）

本書包括引言、標量場、矢量場、旋量場、路徑積分、散射振幅與Feynman圖、QED、重正化、楊-Mills規範場和QCD、Glashow-Weinberg-Salam模型、結語等部分, 針對具有狹義相對論和非相對論量子力學以及相應數學基礎的讀者, 不使用群論的理論和概念, 不要求讀者學過高等量子力學, 著重闡述量子場論的基本原理、理論和概念, 並結合一些實際問題給出具體和完整的計算, 為讀者提供一個必需而又儘量簡約的量子場論基礎. 電子為什麼會有反常磁矩? 與電子電荷一樣基本的物理常數Weinberg角是什麼? 誇克之間的作用為什麼有漸近自由? 為什麼質量和電荷都是“跑動”的? 質量的起源到底是什麼? 楊振寧對物理學的最大貢獻是什麼? 諸如這類問題作者都有具體的解釋和回答. 也提到一些中國物理學家的相關工作. 本書可供對於量子場論的基本原理和理論有興趣的讀者參考, 可以用作研究生或高年級本科生量子場論的教材或參考書.

王正行，1939年生，1962年北京大學物理系本科畢業，1965年北京大學物理系理論物理研究生畢業。北京大學物理學院教授。曾任國家自然科學獎評審委員，北京大學校學術委員，北京大學技術物理系副主任。在量子力學的基礎和歷史發展，超導電性隧道體系，重核裂變理論，原子核的宏觀模型和性質，核物質，中能重離子碰撞，核天體物理，極端相對論性重離子碰撞等領域從事過科學研究。講授過本科生的普通物理學和量子力學，研究生的高等量子力學和量子場論，並從事相應的教學研究，為北京市優秀教師。發表過百余篇文章，著有《近代物理學》《在解題中學習近代物理》《量子力學原理》和《核物質》等。

本書針對具有狹義相對論和非相對論量子力學以及相應數學基礎的讀者, 不使用群論的理論和概念, 不要求讀者學過高等量子力學, 著重闡述量子場論的基本原理、理論和概念, 為讀者提供一個必需而又儘量簡約的量子場論基礎。

目 錄







1 引 言



1.1 量子場論的性質與特點



1.2 相對論協變性



1.3 量子力學和作用量原理



1.4 公式的簡化







2 標量場



2.1 實標量場及其量子化



2.2 實標量場的粒子性



2.3 複標量場及其量子化



2.4 規範變換及粒子的荷







3 矢量場



3.1 Maxwell場及其規範條件



3.2 場的角動量



3.3 Maxwell場的正則量子化



3.4 重矢量場







4 旋量場



4.1 Weyl方程



4.2 Dirac方程



4.3 Dirac方程的變換性質



4.4 旋量場的Jordan-Wigner量子化



4.5 微觀因果性原理



4.A 附錄: 場的物理量子化







5 路徑積分



5.1 數學準備



5.2 路徑積分量子力學



5.3 標量場的路徑積分



5.4 標量場自由Green函數



5.5 旋量場的路徑積分







6 散射振幅與Feynman圖



6.1 相互作用標量場



6.2 相互作用標量場的Green函數



6.3 S矩陣及其性質



6.4 S矩陣的計算公式



6.5 pi-N散射振幅



6.6 散射截面



6.A 附錄: 一些gamma矩陣公式和求跡公







7 QED



7.1 旋量QED的Feynman規則



7.2 Compton散射



7.3 另外幾個簡單的QED過程



7.4 等效外場近似



7.5 標量QED和pi-gamma散射







8 重正化



8.1 發散困難



8.2 正規化



8.3 QED的單圈重正化



8.4 電子反常磁矩



8.5 Ward-Takahashi恒等式



8.6 QED的可重正性







9 楊-Mills規範場和QCD



9.1 楊-Mills規範場



9.2 楊-Mills場的路徑積分



9.3 QCD Feynman規則



9.4 BRST對稱性與Slavnov-Taylor恒等式



9.5 QCD單圈重正化



9.6 重正化群方程與QCD漸近自由



9.A 附錄: 規範場的微分形式







10 Glashow-Weinberg-Salam模型



10.1 弱作用的唯象理論



10.2 自發對稱破缺與Goldstone定理



10.3 Higgs機制



10.4 弱同位旋與Weinberg轉動



10.5 Higgs場與粒子譜



10.6 含誇克的模型







11 結 語







練習題







索 引