Contemporary Mathematical Physics (American Mathematical Society Translations Series 2)

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出版者:American Mathematical Society
作者:Rolandl Dobrushin
出品人:
页数:236
译者:
出版时间:1996-07
价格:USD 114.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780821804261
丛书系列:
图书标签:
  • 数学物理
  • 当代数学物理
  • 数学翻译
  • 美国数学学会
  • 数学
  • 物理学
  • 函数分析
  • 偏微分方程
  • 量子力学
  • 谱理论
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具体描述

经典物理学的现代诠释与新兴领域探索 书名: 弦论中的拓扑场论与规范场论:从低维模型到高维量子引力 作者: 阿尔伯特·冯·赫尔曼 出版信息: 环球科学出版社 (Global Science Press),2024年春季出版 --- 内容简介 《弦论中的拓扑场论与规范场论:从低维模型到高维量子引力》并非对标准数学物理框架的简单回顾,而是一部深入探索现代理论物理两大核心支柱——拓扑量子场论(TQFT)与超对称规范理论(Supersymmetric Gauge Theories)——如何相互交织,共同构建起理解量子引力本质及粒子物理标准模型极限的全新视角的专著。本书旨在为高级研究生和研究人员提供一个清晰、严谨且具有前瞻性的框架,用以解析这些复杂理论在现代物理学前沿的应用与挑战。 本书的结构精心设计,从基础概念的重申出发,逐步深入到最尖端的数学物理交叉领域,特别是侧重于几何、拓扑结构如何影响量子场论的可重整化性与精确可积性。我们严格遵循物理直觉与数学严谨性并重的原则,避免了对现有成熟教材的重复,而是聚焦于那些尚未被完全整合或仍在快速发展的研究方向。 --- 第一部分:拓扑场论的基础与代数结构(约350字) 第一部分奠定了本书的数学基石,重点不在于经典的Chern-Simons理论,而是转向更抽象的高阶拓扑不变量及其在低维流形上的具体实现。 第1章:拓扑不变量的代数几何视角。 我们超越传统的同调理论,引入导出范畴 (Derived Categories) 来描述拓扑场论的配边(Cobordism)结构。重点讨论了A-模型与B-模型之间的特定对偶性,这些对偶性在理解Mirror Symmetry的基础中起着决定性作用。此处,我们将展示如何利用莫里塔-宫本(Morita-Mukai)变换来构造具有非平凡形变的TQFT。 第2章:非阿贝尔拓扑场论(Non-Abelian TQFTs)。 这一章深入研究了Anyons和3-流形上的Witten-Reshetin理论。与标准TQFT关注的CFT(共形场论)不同,我们着重探讨了这些理论如何通过张量范畴(Tensor Categories)来编码信息,特别是与张量网络(Tensor Networks)在凝聚态物理中的应用之间的潜在联系。我们将详细推导Verlinde公式在更高维度上的推广形式,并探讨其在模块化张量范畴中的地位。 --- 第二部分:规范理论中的超对称与对偶性(约550字) 第二部分是本书的核心,聚焦于N=1和N=2超对称规范理论,探索它们如何提供解决量子引力困难的线索,特别是通过全息对偶性(Holography)。 第3章:N=2超对称QCD的代数结构。 针对$mathcal{N}=2$理论,我们避免使用传统的Seiberg-Witten规范场论解法,转而采用几何化方法。重点分析Twistor空间与扩张的Kähler几何之间的关系。具体来说,我们将研究特定拉格朗日量下的可积性,即如何识别出那些允许精确计算的子模型,并探讨这些可积性如何与Korteweg-de Vries (KdV) 谱理论相关联,这在理解高能极限下的散射振幅至关重要。 第4章:强弱耦合对偶性:从AdS/CFT到更一般的全息模型。 本章深入研究了$AdS_5/CFT_4$对偶之外的结构。我们关注具有背景电荷的Gauge/Gravity对偶,特别是当引力场包含非平凡的几何形变(如流体、几何奇点)时,规范理论的边界行为如何被重构。讨论将围绕Operator Product Expansion (OPE) 矩阵在全息对偶两侧的精确匹配展开,特别是针对共形异常的计算。 第5章:非紧致对称群与无穷维代数。 探讨了在某些极限情况下,有限维的超对称规范理论如何演化为无穷维的对称性,例如Kac-Moody代数或W-代数。我们将展示这些代数结构在精确计算多圈费曼图中的强大工具性,并讨论它们在高维量子引力中可能扮演的“有效对称群”角色。 --- 第三部分:量子引力的几何限制与信息论(约450字) 第三部分将视角投向量子引力领域,探讨拓扑和规范理论的交汇点如何限制了量子信息在时空中的传播和演化。 第6章:引力动力学与张量网络。 本章不再关注传统的路径积分,而是探讨量子信息论在描述时空结构中的角色。我们研究ER=EPR猜想的严格数学表述,并分析MERA (Multi-scale Entanglement Renormalization Ansatz) 结构在模拟AdS内部几何时的局限性与潜力。重点分析量子互信息(Quantum Mutual Information)如何编码时空断裂的临界点。 第7章:弯曲时空中的可重整化问题。 针对非线性引力理论或有效场论,我们探讨如何利用拓扑修正项来规避低阶的紫外线发散。这涉及到Chern-Simons形式在弯曲时空上的推广,以及局部化的Weyl可重整化方法。本书提出了一个基于四维流形上嵌入的(2+2)分解来解析引力子传播子的新方法,旨在清晰识别出哪些是不可消除的量子修正。 第8章:弦理论中的几何化极限与边界模式。 最后,本书探讨了在特定低能极限下,高维弦理论如何退化为低维的有效场论。特别是,对于包含D-膜的背景,我们分析了边界上的共形场论如何被内部的规范场论所决定。核心讨论是关于D-brane上的电荷量化如何与空间流形的基本拓扑群之间建立起精确的代数联系。 --- 总结:本书的独特贡献 《弦论中的拓扑场论与规范场论》的价值在于其对理论工具的高度整合性。它将代数拓扑的抽象美学与量子场论的计算威力紧密结合,为研究者提供了一套穿越规范理论、超对称性与量子引力核心问题的导航图谱。本书的重点在于几何约束如何内在地选择出物理可行的量子场论,而非仅仅停留在现象学的描述。它要求读者具备扎实的微分几何和群论基础,并准备好迎接现代理论物理学中最深刻、最优雅的数学挑战。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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当我拿到《当代数学物理》系列(美国数学会译丛第二辑)时,我立刻被它所代表的研究精神所吸引。这本书不是一本轻松读物,而是一份对数学物理领域最新探索的凝练。我大致浏览了一下目录,其中涉及的主题涵盖了从基础的群论在粒子物理中的应用,到极其抽象的代数几何在量子场论中的最新进展。我特别注意到其中关于“量子信息论”与“量子计算”在数学物理框架下的整合研究,这正是当今科学界最炙手可热的交叉领域之一。书中对于“算子代数”和“谱理论”的深入探讨,让我看到了解决一些复杂量子系统难题的可能途径。作者们在推导中几乎不含糊,每一个符号、每一个公式都经过了严格的定义和逻辑推演,这对于需要进行深入研究的学者来说,是极其宝贵的资源。它不是那种你可以坐在咖啡馆里随意翻阅的书,而是需要你在安静的书房里,备上纸笔,配合着其他参考资料,一点一点地啃。我猜想,这本书的价值在于它为研究者提供了一个高质量的研究平台,汇集了最前沿的理论框架和数学工具,能够激发新的研究灵感,并为解决当前物理学中的未解之谜提供新的视角。

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我对《当代数学物理》系列(美国数学会译丛第二辑)的初步体验,可以用“挑战与惊喜并存”来形容。在着手阅读之前,我早已听说过这个系列在数学物理界的名声,知道它收录的通常是极具深度和创新性的论文。当我真正拿到这本书时,那种“硬核”的学术氛围更加浓厚。我注意到,这本书的编排方式并非按章节划分,而是以专题的形式呈现,每个专题下可能包含几篇相关的研究论文。这使得它更像是一本“论文集”或“研讨会记录”,而非传统的连续性文本。我尝试阅读其中关于“量子引力”主题的部分,作者们在其中探讨了从弦理论到圈量子引力等不同路径的最新发展。数学上的严谨性和物理概念的抽象性在这里得到了完美的结合,但同时也意味着理解这些内容需要深厚的背景知识。我印象最深的是其中一篇关于“黑洞信息悖论”的讨论,作者们在其中引入了复杂的算符代数和纠缠熵的概念,试图从数学上找到突破口。这无疑是当前物理学中最具挑战性的问题之一,而这本书提供的正是这个领域最前沿的数学工具和思路。我明白,对于初学者来说,这本书的门槛很高,但对于在这个领域深耕多年的研究者,它就像是一扇通往最新知识殿堂的窗户,提供了宝贵的思考材料和研究方向。

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这本《当代数学物理》系列(美国数学会译丛第二辑)给我的第一印象是,它绝不是那种可以轻松“翻阅”的书。从拿到手那厚实的体积和精炼的书脊字样就能看出,它汇聚了大量前沿的研究成果。我翻开目录,一连串我只在专业会议报告或顶级期刊上才见过的名字和术语扑面而来,比如“量子场论的代数结构”、“非交换几何在统计力学中的应用”、“拓扑量子场论的最新进展”等等。这让我立刻意识到,这是一部为资深研究者量身定做的参考书,或者说是对某个特定时期内数学物理领域核心进展的一次系统梳理。我尝试着浏览了其中几个章节的开头,那严谨的数学推导和符号系统,即便是对我这样有一定数学背景的人来说,也需要相当的专注和时间去消化。它更像是一份详尽的“报告”,记录了领域内最新、最尖端的探索成果,而不是一本旨在普及基础概念的教材。因此,如果期待从中找到对基础知识的循序渐进的讲解,或者对某个问题的直观解释,这本书可能不太适合。它的价值在于其前沿性和深度,对于需要深入了解某一具体研究方向或寻找最新理论工具的同行来说,它会是宝贵的财富。我猜想,这本书的每一篇文章都经过了严格的同行评审,保证了其学术质量和内容的可靠性。

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《当代数学物理》系列(美国数学会译丛第二辑)在我手中,更像是一份“思想的集萃”,而非简单的知识堆砌。我翻看目录,看到一些非常“硬核”的数学概念,比如“代数拓扑在量子场论中的应用”、“非交换几何的最新进展”以及“量子可积系统”的理论框架。这些都是数学物理领域最尖端、最抽象的研究方向。我尝试着去读其中一篇关于“量子色动力学(QCD)”的数学建模的文章,作者们在其中运用了复杂的黎曼几何和微分几何的工具来描述夸克和胶子的相互作用。这种数学上的精妙和物理上的深刻联系,让我惊叹于现代数学如何被用来解决最基本和最前沿的物理问题。这本书的语言风格非常学术化,充满了精确的数学定义和严密的逻辑推理,很少有为了降低理解难度而进行的“简化”。因此,对于非专业人士,甚至是数学物理领域的初学者来说,这本书的阅读门槛确实相当高。但对于已经在这个领域内有所积累的研究者而言,它无疑是一份宝贵的参考资料,能够帮助他们了解该领域最新的研究动态、掌握最前沿的数学工具,并为自己的研究提供新的理论支持和灵感。

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当我初次接触《当代数学物理》系列(美国数学会译丛第二辑)时,我的第一感受是它的“严肃性”。这绝非一本消遣读物,而是对数学物理领域前沿研究的一次深度聚焦。我翻阅目录,映入眼帘的是一系列极具挑战性的课题,诸如“量子群及其在统计物理中的应用”、“量子几何的代数结构”以及“谱几何在量子力学中的新进展”等。我随手翻开其中一篇关于“全息原理”的文章,作者们运用了高深的微分几何和代数工具,试图在数学上建立引力与量子场论之间的联系。这种抽象的数学描述与深刻的物理洞察相结合,让我认识到这本书所代表的是该领域最前沿的思考。书中充斥着复杂的数学公式和符号,对于需要清晰直观解释的读者来说,可能会感到望而却步。然而,对于致力于深入探索数学物理奥秘的研究者而言,这正是他们所需要的“养分”。它提供了解决复杂问题的数学框架,展示了最新理论模型的构建方式,并可能为未来的研究方向提供重要的线索。这本书的价值在于其内容的深度和学术严谨性,它不是普及知识的窗口,而是知识海洋中那片最深邃、最值得探索的区域。

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