光的故事

时间:2022-12-05 16:30:06 浏览量:

M.Y.Han,Duke University,USA

A Story of Light

A Short Introduction to

QuantumField

Theory of QuarksandLeptons

2004,107pp.

Hardcover S 38.00

1SBN 981-256-034-3

World Scientific

简单介绍夸克与轻子量子场论

相对论量子场论(简称量子场论:Qn)是基本粒子物理标准模型的理论体系。标准模型的目的在于了解与解释4种基本力中的3种,即电磁力、强核力与弱核力。它们定义了宇宙中所有已知物质基本要素的动态特性。在1900年马克斯·普朗克最初发现光量子的一个世纪之后,人们发现了物质的基本组成是夸克与轻子,而且三种力被理解为每一种力的量子转换。对于电磁力的是光子,对于弱核力的是弱波色子,对于强核力的是胶子,这是对宇宙中已知物质基本组成的最新理解。相互作用的理论框架是量子场论,即相对论量子场论。量子电动力学(简称QED)是在20世纪40年代发展的,它是这一家族中最老的。量子色动力学(QCD)起源于20世纪60年代,是用于强核力的框架,强核力是通过胶子的交换来传递的。弱核力的理论,现代形式是在20世纪60-80年代开始的,它与量子电动力学合并形成了统一量子场论。在该理论中电磁力与弱核力这两种力被统一,叫做电弱力的单一力。这种新的统一理论被称为量子味动力学(QFD)。

全书由14章组成。第1章粒子与场I:对半分;第2章拉格朗日算子与哈密顿动力学;第3章正则量子化;第4章粒子与场Ⅱ:二象性;第5章用于二象性的方程;第6章电磁场;第7章光的模拟I:物质场;第8章场量子化路线图;第9章粒子与场Ⅲ:作为场量子的粒子;第10章光的模拟Ⅱ:相互作用;第11章成功与衰落;第12章光的模拟:规范场;第13章夸克与轻子;第14章非阿贝尔规范场理论。最后是5个附录:1.自然单位制;2.注释;3.与速度相关的势能;4.傅里叶分解;5.色荷。

本书用极少的数学来介绍相对论量子场论的主要方面,涵盖了从最初的电磁场量子化直至夸克与轻子中相互作用规范场理论的量子场论的发展。阅读本书只要求有牛顿力学的拉格朗日及哈密顿表述的基础知识以及对狭义相对论及量子力学的基本理解。本书适合科学家和非专家阅读参考。

胡光华,高级软件工程师

(原中国科学院物理学研究所)

Hu Guanghua,Senior Software Engineer

(Former Institute of Physics,the Chinese Academy of Sciences)

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