《量子場論》

《量子場論》

《量子場論》是周邦融教授的著作,該書通過算符語言和正則量子化形式系統地闡述量子場論的基本原理和方法。也論述了一個理論可重整化的一般判據以及近年來有關不可重整性與等效場論的新觀點。

基本信息

內容簡介

《量子場論》《量子場論》
本書通過算符語言和正則量子化形式系統地闡述量子場論的基本原理和方法。包括Poincaré 不變的經典場論的一般論述,自由場和相互作用場的量子化,其中貫穿著連續和分立、時空與內部、整體和定域對稱性的討論。著重於量子電動力學(QED)敘述了S矩陣和微擾論、Feynman圖技術及其物理套用。通過時空維數正規化和QED單圈圖重整化闡述了重整化的基本意義,包括Ward恆等式、跑動耦合常數和以及輻射修正的物理效應。此外也論述了一個理論可重整化的一般判據以及近年來有關不可重整性與等效場論的新觀點。

作者

周邦融

周邦融周邦融

物理科學學院:教授、博士生導師
研究方向:粒子物理和量子場論—對稱性的動力學自發破缺,有限溫度場論和相變,熱NAMBU-Jona-Lasinio四費密子作用模型,熱矢量規範理論,Schwinger-Dyson方程途徑,強相互作用物質的高溫和高密度相變。
主要學歷及工作業績:
中國科技大學理論物理專業1963年畢業,1966年研究生畢業。安徽合肥中國科技大學近代物理系1973-78年,助教;1979-85年,講師;1985-87年,副教授。北京中國科技大學研究生院(現中國科學院研究生院)1987-90年,副教授;1990—,教授;1995—,博導。1981-83年赴美國費密國家加速器實驗所理論部訪問進修,研究粒子理論;並對美國斯坦福直線加速器中心理論部作學術訪問。中國高能物理學會會員。中國高等科學技術中心協聯成員(1993年起)。義大利阿伯杜斯-薩拉姆國際理論物理中心1991-98年度協聯成員,於1992,94,98年三次對該中心作學術訪問。Commun.Theor.Phys.期刊的特約審稿人。1992年享受政府特殊津貼。
研究領域為粒子物理和量子場論。
1965-66年參與北京基本粒子組關於“強子結構的層子模型理論”的研究,在其中合作發表關於重子電弱形狀因子的論文五篇(原子能,1966)。該理論獲1978年全國科學大會獎,1982年國家自然科學二等獎。
論文《漸近自由與J/Ψ、Υ粒子的零點波函式和能級》(高能物理與核物理,1980)獲1981年中科院科技成果四等獎。
1982-86年研究複合夸克-輕子理論,論文《相互作用統一對一類複合模型的限制》(Nucl.Phys.B,1983)、《一個超對稱複合模型中的夸克質量矩陣》(Phys.Lett.B,1984)等多篇在國際雜誌上被多次引用或評述。

強子-內部結構模型圖強子:重子-介子-內部結構模型圖

1988-96年研究二維共形場論、對稱性的動力學自發破壞。其中通過嚴格的重子-介子質量不等式的證明,將零溫下類QCD理論中手征對稱性必定自發破壞的結論推廣到了任意的單純規範群、真空角為零的任意半單規範群和費密子處在規範群任意表示的一般情況(Phys.Lett.B,1988andCommun.Theor.Phys.,1992-93);詳細論證了電弱對稱破壞的頂夸克凝聚方案向四代費密子情況的推廣及意義(Phys.Rev.D,1993-94);求出了矢量規範理論中費密子自能的Schwinger-Dyson方程線上性化近似下的嚴格解(J.Math.Phys.,1997)。
1997年後研究有限溫度場論和Nambu-Jona-Lasinio四費密子作用模型及矢量規範理論在有限溫度和密度下的對稱性相變。其中率先研究了有限溫度場論中自發對稱破壞的Nambu-Goldstone機制並嚴格論證了其在實時間與虛時間兩種形式下的等價性(Phys.Rev.D,1999,2000,2002);首次顯示論證了一個NJL模型中複合算符等效勢(CJT勢)與基於輔助標量場的等效勢之間的等價性和可相互轉換性(Phys.Rev.D,2004)。
參與或主持國家自然科學基金項目五項,主持中科院理論物理特別支持課題兩項。在國內外主導物理期刊包括Phys.Rev.D,Nucl.Phys.B,Phys.Lett.B,J.Math.Phys.和Commun.Theor.Phys.上發表論文57篇,絕大多數作為第一作者。83年以來有42篇論文被SCIISTP收錄。著《量子場論》等教材。

目錄

標記和符號
第1章 引言
第2章 經典場
 2.1 作用量
 2.2 Lorentz變換和PoincarE變換
2.2.1 Lorentz變換
2.2.2 Poincar6變換
 2.3 定域場的Poincar6變換性質
 2.4 場作用量、最小作用原理Noether定理
 2.5 O自鏇場
 2.6自鏇1/2的場
2.6.1作用量、運動方程和守恆量
2.6.2 平面波解、投影算符
2.6.3 零質量粒子
 2.7 Maxwell場
第3章 場的正則量子化
 3.1正則形式與粒子力學的量子化
 3.2 場的正則量子化——一般表述
 3.3 Klein—Gordon場的正則量子化
3.3.1實標量場的量子化與粒子解釋
3.3.2 場的可測性與微觀因果性
3.3.3 復標量場與正反粒子
3.3.4 編時乘積與Feynman傳播子
 3.4 Maxwell場的正則量子化
3.4.1 不定度規
3.4.2 傳播子
 3.5 Dirac場的正則量子化
3.5.1 反對易子
3.5.2 Fermions的Fock空間
3.5.3自鏇與統計間的關係、傳播子
 3.6 分立對稱性
第4章 相互作用量子場
第5章 S矩陣和微擾論
第6章 重整化
附錄 一些數學推導和證明
參考文獻
索引

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量子力學是描寫微觀物質的一個物理學理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎。
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