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出版者:Springer

作者:Levy, Maurice; Aliopoulos, Jean; Gastmans, Raymond

出品人:

頁數:404

译者:

出版時間:1997-10-31

價格:USD 244.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780306456947

叢書系列:

圖書標籤:

• 粒子物理學
• 基本粒子
• 質量譜
• 標準模型
• 量子場論
• 高能物理
• 粒子物理標準模型
• 粒子質量
• 實驗粒子物理
• 物理學

群體與基礎粒子：宇宙結構與動力學探索 本書旨在為讀者提供一個全麵且深入的視角，審視物質世界最基礎的構成單元及其在宏觀尺度上展現齣的集體行為。我們聚焦於現代物理學的核心領域——粒子物理學和凝聚態物理學——並探索它們之間錯綜復雜的聯係。 第一部分：基本粒子的畫像與相互作用 本部分將構建我們理解宇宙基石的框架。我們將從標準模型（Standard Model）的基石齣發，詳細闡述誇剋、輕子以及規範玻色子的性質、質量起源和電荷結構。 1. 誇剋與輕子的幾何構造： 我們將剖析六種味（Flavor）的誇剋（上、下、奇、粲、底、頂）和六種輕子（電子、$mu$子、$ au$子及其對應中微子）的內在對稱性。重點討論它們如何通過色荷（Color Charge）和弱荷（Weak Isospin）進行分類。我們不會僅僅停留在粒子的列錶上，而是深入探討它們的自鏇、宇稱以及如何通過費米-狄拉剋統計描述其集體行為。例如，我們將分析電子在金屬中的分布如何影響其宏觀電導率，以及誇剋在強子（如質子和中子）內部的“禁閉”現象（Confinement）。 2. 規範場論與基本力的統一： 本書將詳細介紹量子場論（QFT）的數學工具，用以描述電磁力、弱核力和強核力。 電磁力： 以光子為媒介的交互作用，闡述狄拉剋方程的相對論性起源及其在描述電子運動中的精確性。 弱核力： 聚焦於W和Z玻色子的質量機製，分析中微子的質量問題（盡管標準模型認為它們是無質量的），以及宇稱不守恒在放射性衰變中的體現。 強核力與量子色動力學（QCD）： 深入探討膠子如何傳遞強力，以及漸近自由（Asymptotic Freedom）和禁閉的對立特性。我們將用格點QCD的初步概念來解釋重子內部的能量分布。 3. 希格斯機製與質量的起源： 我們將用清晰的語言解析自發對稱性破缺（Spontaneous Symmetry Breaking）在賦予規範玻色子和費米子質量過程中的核心作用。我們會詳細分析希格斯場的真空期望值（VEV）如何影響基本粒子質量譜，並討論當前實驗對希格斯玻色子性質的精確測量結果及其對新物理學模型的限製。 第二部分：從粒子到集閤體：多體物理的湧現現象 本部分的核心在於展示基礎粒子如何通過大量聚集並相互作用，湧現齣完全不同於單個粒子尺度的宏觀性質。 1. 費米子與玻色子的統計海洋： 理解宏觀物質的關鍵在於區分費米子和玻色子。我們將詳細分析費米-狄拉剋統計在電子氣中的應用，闡述泡利不相容原理如何支撐物質的穩定性，以及“簡並壓力”（Degeneracy Pressure）在白矮星和中子星結構中的決定性作用。同時，我們將探討玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）現象，分析大量玻色子在極低溫下進入最低量子態的集體行為，這標誌著量子力學從微觀尺度顯現於宏觀世界。 2. 凝聚態係統中的有效場論： 我們探討如何將描述基本粒子的量子場論概念“移植”到描述多體係統（如晶體、液體或超導體）的“準粒子”（Quasiparticles）模型中。 準粒子的概念： 解釋電子在晶格中如何錶現為“有效質量”的準電子，以及聲子（Phonon，晶格振動的量子化）如何充當一種玻色子。 相互作用的重新聚焦： 在多體係統中，我們關注的是粒子間的平均場效應，而非兩體間的精確相互作用。我們將介紹朗道液體理論（Landau’s Fermi Liquid Theory）如何成功描述普通金屬的低能激發。 3. 電子的集體運動與輸運性質： 我們將分析電子集體運動如何決定材料的宏觀電學和磁學性質。 超導性： 深入闡述BCS理論，解釋庫珀對（Cooper Pairs）的形成是電子與晶格振動（聲子）相互作用的間接體現，以及它們作為玻色子如何實現零電阻輸運。 低維係統中的拓撲： 簡要介紹拓撲絕緣體（Topological Insulators）的概念，展示在強相互作用下，係統的拓撲不變量如何保護其邊緣態的魯棒性，這為信息傳輸提供瞭新的思路。 第三部分：極端環境下的粒子與群體交織 本部分將考察在極端能量或密度條件下，基礎物理定律如何與集體效應相互作用，生成新的物理狀態。 1. 高能對撞機中的物質重構： 我們將分析粒子加速器中高能碰撞産生的誇剋-膠子等離子體（QGP）狀態。這是一種物質的“熔融”態，其中的誇剋和膠子不再被限製在強子內部。本書將描述如何利用相對論性流體力學模型來描述這個極熱、極密狀態的演化，將其視為一種具有特定粘滯係數的“完美流體”。 2. 早期宇宙的粒子相變： 我們將迴顧宇宙大爆炸後瞬間的演化。從電弱對稱性破缺到誇剋禁閉，分析溫度和能量密度如何驅動基礎物理常數的有效值變化。探討是否存在一階或二階相變，以及這些相變如何影響早期宇宙的物質分布和引力波信號。 3. 中子星內部的物態方程： 中子星的緻密核心代錶瞭物質在極端壓力下的終極體現。我們將討論在核飽和密度（Nuclear Saturation Density）附近，誇剋、介子和超子（Strange Baryons）之間的復雜平衡。我們將探討“誇剋星”或“奇異物質”存在的理論可能性，以及如何利用觀測到的質量-半徑關係來約束未知的核物質狀態方程（Equation of State, EoS）。 結論：統一的視角與未解之謎 本書最終將迴歸到對物理學統一性的追求。雖然標準模型描述瞭基本粒子，而多體理論描述瞭宏觀物質，但本書強調，在極端條件下（如黑洞視界或超高密度），這些界限變得模糊。最後，我們將討論當前研究的前沿，包括暗物質的候選粒子、中微子質量的最終確定，以及如何利用先進的凝聚態係統來模擬和理解基本粒子理論中的復雜問題。 本書適閤具有高等微積分和基礎量子力學知識的物理專業學生、研究人員以及對基礎科學有濃厚興趣的讀者。全書力求在概念清晰度和數學嚴謹性之間找到最佳平衡點。

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這部作品的閱讀體驗，就像是在一個極其寒冷的日子裏，偶然走進一傢溫暖的古董店，每一件展品都帶著曆史的溫度和未解的謎團。它的魅力不在於提供瞭標準答案，而在於它提齣瞭足夠多刁鑽、令人睏惑卻又無比真實的問題。作者對人際關係的微妙把握，簡直是大師級的展示。那些沒有說齣口的話、那些眼神交匯時瞬間産生的誤解與和解，都被捕捉得縴毫畢現。我發現自己時不時地會停下來，拿齣筆在頁邊做批注，不是因為某些段落晦澀難懂，而是因為它們精確地描繪瞭我自己生命中某個模糊的片段，仿佛作者提前偷窺瞭我的日記。書中的對話設計尤其齣彩，它們不是簡單的信息傳遞工具，而是充滿張力的角力場，每一句話都帶著目的性，每一句反駁都暗藏著更深的動機。這種對人性幽微之處的洞察力，使得整部作品充滿瞭生命力和不可替代的真實感。它不迎閤任何人，隻是忠實地記錄著生命在特定壓力下可能産生的扭麯與升華，值得反復咀嚼。

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這部作品的語言風格，可以說是我近期讀到過最具辨識度的一部。它似乎融閤瞭古典的嚴謹與現代的疏離感，句子結構復雜卻又異常清晰，充滿瞭精準的動詞和意想不到的形容詞搭配，讀起來有一種既熟悉又陌生的張力。它沒有宏大敘事中的那種英雄主義光環，相反，它聚焦於那些在曆史洪流中被忽略的、微不足道的個體命運的交錯。我被書中對細節的偏執式關注所吸引，比如對某種特定光綫下牆壁顔色的描述，對某種老式機械運作聲音的捕捉，這些看似無關緊要的細節，卻成為瞭構建整個世界觀不可或缺的基石。作者似乎在用一種近乎科學傢的嚴謹態度去解剖情感，使得這部作品在感性之餘，多瞭一層理性的光輝。這本書的後勁十足，它不滿足於提供一個完整的故事，它更渴望在你心中種下一顆種子，讓你帶著書中的疑問，重新審視自己生活中的那些“未竟之事”和“沉默的真相”。這是一部需要被反復研讀、並在不同人生階段都會有新感悟的傑作。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，初翻開這本書時，我對其抱持著一種近乎審慎的態度，畢竟市麵上同類主題的作品已然汗牛充棟，想要從中脫穎而齣殊為不易。然而，作者的筆觸卻展現齣一種令人驚喜的銳度和獨創性。她避開瞭所有陳詞濫調的敘事陷阱，轉而探索那些被主流敘事所忽略的“灰色地帶”。這本書的結構設計如同一個精密的迷宮，章節之間的跳躍看似隨機，實則暗藏著一條邏輯清晰的主綫，隻有當你全身心投入，纔能察覺到那些若隱若現的綫索是如何將看似分散的片段串聯起來，最終指嚮一個令人震撼的中心。我尤其欣賞作者對“環境心理學”的巧妙融閤，無論是那棟逐漸傾頹的老宅，還是被遺忘的檔案室，都成為瞭推動情節發展、烘托人物命運的關鍵元素，它們仿佛擁有瞭生命，參與到這場人間的悲喜劇中。讀完後，我感覺自己不僅讀瞭一個故事，更像是參與瞭一次深刻的考古挖掘，重新審視瞭“真實”的定義。這本書的厚重感，並非來自於篇幅的冗長，而是源自其思想的深邃與結構的復雜，它需要讀者拿齣耐心去“解構”，而非僅僅“閱讀”。

评分☆☆☆☆☆

這部作品的敘事節奏感人至深，它沒有那種令人窒息的宏大敘事，反而像是一位老友在壁爐旁娓娓道來，講述著那些被時間衝刷得幾乎褪色的記憶碎片。作者對於人物內心世界的刻畫入木三分，那些細微的情緒波動，那些不經意間流露齣的脆弱與堅韌，都像是一麵麵棱鏡，摺射齣人性的復雜與多麵。閱讀過程中，我時常會陷入沉思，思考著自身經曆過的那些“岔路口”——如果當初選擇瞭另一條路，現在又會是怎樣一番光景？書中的意象運用極為精妙，例如那片常年籠罩在薄霧中的小鎮，它不僅是故事發生的背景，更像是主角們壓抑心緒的外化，空氣中彌漫的潮濕感似乎能透過紙頁滲齣來。特彆是關於“選擇與失去”的主題，作者的處理極其剋製，沒有煽情，卻在平淡的敘述中蘊含著巨大的情感張力，讓人在閤上書本後，仍久久無法平復那種若有所失的悵惘。這部書的文字本身就具有一種音樂性，讀起來韻律感十足，仿佛每一個句子都是經過精心打磨的音符，共同構成瞭一首關於時間、記憶與和解的安魂麯。

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從文學技法的角度來看，這本書簡直是一部教科書級彆的示範，展示瞭如何將多重時間綫巧妙地編織在一起，而不讓讀者感到迷失或疲倦。作者的敘事視角切換得行雲流水，時而是局外人的冷峻觀察，時而又切換到當事者極度主觀的視角，這種交替帶來的閱讀衝擊力是極強的。更難能可貴的是，作者似乎有一種魔力，能將極其晦澀的哲學思辨，用最樸素、最貼近生活的場景錶達齣來。比如，關於“存在的虛無感”的探討，不是通過冗長的論述，而是通過一個角色日復一日重復的、看似毫無意義的日常瑣事來體現，這種“潤物細無聲”的文學處理方式，高明至極。整本書的基調是憂鬱的，但這種憂鬱並非是矯揉造作的，它源於對生命本質的深刻理解——我們都在不斷地追逐一些注定無法抓住的東西。閱讀完畢，我感到的並非是壓抑，而是一種豁然開朗的平靜，如同暴風雨後，空氣中遺留下的清新與通透。

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