Coral Gables Conference on Fundamental Interactions At High Energy (January 22-24, 1969, Center for pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Ablin Press Distributors / Gordon and Breach

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1969-01-01

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780685471685

丛书系列:

图书标签:

高能物理
基本相互作用
珊瑚礁会议
1969年
理论物理
迈阿密大学
粒子物理
量子场论
对称性
标准模型

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具体描述

近代物理学前沿探索：从量子场论到粒子物理学的新视界一、理论物理学的基石与拓展：量子场论的深度剖析本书汇集了二十世纪六十年代末，理论物理学界在基础相互作用领域进行深入探讨的重量级成果。它并非简单地对既有理论进行复述，而是聚焦于当时最具挑战性、最前沿的理论框架——量子场论（Quantum Field Theory, QFT）的最新发展与应用潜力。 1. 规范场论的萌芽与精炼：在量子电动力学（QED）取得巨大成功之后，研究的焦点迅速转向更复杂的非阿贝尔规范群结构。本书详细讨论了如何将杨-米尔斯理论（Yang-Mills Theory）应用于描述强核力和弱核力。内容深入探究了在微扰论框架下，如何处理规范场理论中的无穷大问题，并讨论了对重整化群（Renormalization Group）概念的初步理解，特别是如何利用它来理解不同能量尺度下耦合常量的演变。与传统的经典场论不同，本书着重阐述了在量子层面，规范不变性如何从根本上塑造了粒子的行为和相互作用的性质。讨论中包含了对量子化方法（如正则量子化和路径积分形式）的比较分析，强调了路径积分表述在处理非阿贝尔规范场时的优势。 2. 费曼图与微扰计算的极限：书中对费曼图（Feynman Diagrams）的计算技巧进行了详尽的梳理，并超越了简单的低阶计算。它探讨了更高阶修正（如两圈和三圈图）在确定散射截面和粒子性质（如异常磁矩）中的关键作用。特别关注了如何系统地处理高阶图中的红外灾难（Infrared Divergences）和紫外灾难（Ultraviolet Divergences），并详细阐述了截断法、兰姆移动（Lamb Shift）的精确计算方法。此外，还评述了微扰论在耦合常数较大的情况下失效的局限性，并对非微扰方法的必要性进行了哲学和数学层面的讨论。 3. 算符乘积展开与有效场论的雏形：为了处理不同能标下的物理现象，物理学家开始探索如何在一个特定的低能标下描述高能物理的影响。本书展示了算符乘积展开（Operator Product Expansion, OPE）在处理深非弹性散射（Deep Inelastic Scattering, DIS）问题中的早期应用，这为后来的有效场论（Effective Field Theory, EFT）思想奠定了基础。这部分内容强调了“有效”描述的重要性，即在特定能量尺度下，可以忽略更高能标物理的细节，只保留低能项。二、粒子物理学的拓扑结构：强相互作用的早期探索在强相互作用（Strong Interaction）领域，量子电动力学提供的清晰图景尚未完全复制。本书集中讨论了当时试图统一或解释强子光谱的关键模型。 1. 夸克模型的兴起与早期挑战：虽然“夸克”（Quark）概念尚未完全被接受为基本粒子，但描述强子（如质子、中子、介子）内部结构的内部对称性模型（如八重法）的成功，促使理论家们思考更深层的结构。本书探讨了如何将相对论性量子力学应用于处理束缚态问题，特别是“相对论性量子力学”在描述核子内部运动时的困难，如自旋和质量的处理。讨论了德西曼（Dyson-Schwinger方程）等工具在非微扰强子结构研究中的早期尝试。 2. 维克特定律与散射理论：书中详细回顾了以S矩阵理论为核心的散射过程分析。重点解析了著名的维克特定律（Regge Theory）在描述高能、小角度散射中的成功，特别是对角动量传递的研究。Regge轨迹的引入被视为理解强子间相互作用的几何和动力学特征的一种革命性尝试。书中将解析延拓（Analytic Continuation）的方法应用于散射振幅，展示了如何通过Pomeranchuk奇点等概念来预测高能极限下的行为。 3. 场论与非相对论性量子力学之间的桥梁：鉴于核物理主要依赖非相对论量子力学，本书也探讨了如何将QFT的工具（如微扰论、费曼图）应用于低能强相互作用领域，例如在处理核子-核子散射或核子内部电荷分布时，如何有效地区分出低能的“有效”相互作用，以及如何将高能物理的输入（如介子交换）以有效的势能形式纳入低能描述中。三、引力理论与时空几何的量子视角尽管引力在四种基本力中似乎最为微弱，但其与量子力学的兼容性是理论物理学最大的难题之一。本书并未提供统一的量子引力理论，而是展现了当时理论家们探索这一领域所采用的数学工具和思维方向。 1. 爱因斯坦方程的量子化尝试：书中考察了将广义相对论的爱因斯坦-希尔伯特作用量进行量子化的早期尝试，特别是试图将其视为一个“有效的”场论。讨论了在低能极限下，如何从量子场论的角度导出牛顿引力定律，并分析了这一过程中出现的非重整化性问题，这标志着将引力纳入标准模型框架的巨大障碍。 2. 时空背景的量子涨落：理论家们开始考虑在极高能量下，时空本身是否可能展现出量子涨落的特性。书中讨论了通过引入特定的度规场，并尝试用规范场论的方法来处理时空几何的微小扰动，尽管这些尝试在当时看来充满数学上的困难，但它们预示了后来对时空泡沫和量子几何的探索。四、物理学方法论的跨学科交流本书的价值不仅在于具体的物理结论，更在于它所体现的跨学科交流精神。来自不同研究方向的物理学家（如高能物理、核物理、统计物理学）齐聚一堂，探讨共同的数学工具和哲学问题。这促成了以下几点的清晰认识：对称性在物理中的核心地位：无论是规范对称性、内禀对称性还是庞加莱对称性，都作为指导理论构造的不可或缺的原则。数学工具的普适性：群论、拓扑学、分布理论（如狄拉克函数）的应用正在渗透到物理学的各个分支，成为连接看似不相关现象的桥梁。对实验观测的敏感性：讨论始终围绕着如何将理论预测转化为可检验的实验结果，例如对特定共振态的能谱预测，以及对高能散射截面随能量变化的依赖关系。总而言之，这本书是理解二十世纪六十年代末，物理学界如何从经典场论的成功中汲取教训，并积极探索如何构建一个能统一描述电磁、弱、强三种基本相互作用的量子框架的重要文献记录。它充满了未被解决的难题、富有创造性的猜想，以及对未来物理学图景的深刻洞察。