简介
本书内容包括量子场论基础及后续发展，是考虑国内研究生的学习情况而撰写的量子场论入门书籍。 本书首先简要地叙述了量子场论的建立和发展历史，有助于初学者掌握量子场论的发展线索。之后，本书系统地介绍了量子场论的基础及发展，如对称性和守恒量，自由标量场、旋量场和电磁场的量子化，相互作用场论和S矩阵理论，解析性质和色散关系，微扰论，重正化理论等等。*后，本书讲述了以非Abel规范场理论为基础的标准模型的建立。全书内容着重叙述物理图像，同时也给出了必要的数学推导。 本书适合作为理论物理及相关领域研究生的教材或参考书，也可供刚进入研究领域的博士生、青年教师和青年科研人员参考。
目录
第1章 量子场论的创立和发展
§1.1 量子场论的创立
§1.2 量子场论的发展
第2章 经典场系统、对称性和Noether定理
§2.1 力学系统的最小作用量原理和运动方程
§2.2 经典场系统最小作用量原理和运动方程
§2.3 对称性和Noether定理
第3章 定域场的Lorentz变换性质
§3.1 Lorentz变换和Lorentz群
§3.2 定域场的变换性质
§3.3 自由标量场
§3.4 自由旋量场
§3.5 旋量场双线性协变量
§3.6 零质量旋量场
§3.7 自由电磁场
第4章 自由标量场量子化
§4.1 正则量子化
§4.2 实标量场量子化
§4.3 复标量场量子化
§4.4 Klein-Gordon场的传播子
§4.5 路径积分量子化
第5章 自由旋量场量子化
§5.1 自由Dirac场量子化
§5.2 Dirac场的正、反粒子态
§5.3 Dirac场传播子
§5.4 费米场路径积分和Grassmann代数
第6章 自由Maxwell场量子化
§6.1 电磁场正则量子化困难
§6.2 电磁场不定度规量子化
§6.3 电磁场传播子
§6.4 电磁场路径积分量子化
第7章 分立对称性(P，C，T)和守恒量
§7.1 空间反射对称性和宇称P
§7.2 正、反粒子对称性和电荷共轭宇称C
§7.3 时间反演对称性T
第8章 自然界中相互作用类型和唯象形式
§8.1 电磁相互作用
§8.2 强相互作用——∏-N有效耦合拉氏密度
§8.3 强相互作用SU(3)对称性
§8.4 弱相互作用低能唯象理论
第9章 相互作用场CPT变换和CPT定理
§9.1 相互作用场CPT变换
§9.2 CPT定理
第10章 5矩阵理论
§10.1 三种表象和变换矩阵U(t，t。)
§10.2 相互作用表象和Heisenberg表象
§10.3 Heisenberg表象态矢和单粒子波函数
§10.4 Heisenberg表象有源场量和渐近条件
§10.5 Heisenberg表象中的S矩阵元
第1l章 S矩阵元约化公式
§11.1 相对论不变性和微观因果性
§11.2 质量谱条件和完备性
§11.3 渐近条件
§11.4 S矩阵元约化公式
§11.5 传播函数的谱表示
§11.6 散射振幅的Chew-Low方程
第12章 解析性质和色散关系
§12.1 经典理论中色散关系和Titchinarsh定理
§12.2 散射振幅的色散部分和吸收部分
§12.3 向前散射振幅的解析性质
§12.4 向前散射振幅的色散关系
§12.5 非向前散射振幅的色散关系
§12.6 散射振幅的Dyson表示
第13章 S矩阵元和微扰理论
§13.1 相互作用表象和S矩阵元级数展开
§13.2 编时乘积和正规乘积
§13.3 Wick定理
§13.4 正规乘积所表示的物理过程
§13.5 Feynman图形和Feynman规则
第14章 最低阶微扰论应用举例
§14.1 S矩阵元、散射截面和衰变寿命
§14.2 电子和光子的Cornpton散射过程
§14.3 Bhabha散射和电子一正电子湮没为μ子对过程
§14.4 μ子衰变
第15章 重整化理论
§15.1 发散积分和表面发散度
§15.2 发散积分维数正规化
§15.3 单圈图重整化
§15.4 Ward-Takahashi等式
§15.5 原始发散图形和Furry定理
§15.6 超出单圈图的重整化理论
§15.7 重整化群方法和Landau极点
§15.8 带电轻子反常磁矩和QED高阶修正
第16章 非Abel规范场和标准模型
§16.1 非Abel规范场相互作用
§16.2 非Abel规范场量子化
§16.3 量子色动力学
§16.4 弱相互作用有效理论的局限性
§16.5 自发对称性破缺
§16.6 电磁相互作用和弱相互作用统一理论
附录A 约定和符号
附录B Dirac旋量和y矩阵
附录C 分立对称性
附录D Feynman参量公式和D维空间代数
参考文献
名词索引
§1.1 量子场论的创立
§1.2 量子场论的发展
第2章 经典场系统、对称性和Noether定理
§2.1 力学系统的最小作用量原理和运动方程
§2.2 经典场系统最小作用量原理和运动方程
§2.3 对称性和Noether定理
第3章 定域场的Lorentz变换性质
§3.1 Lorentz变换和Lorentz群
§3.2 定域场的变换性质
§3.3 自由标量场
§3.4 自由旋量场
§3.5 旋量场双线性协变量
§3.6 零质量旋量场
§3.7 自由电磁场
第4章 自由标量场量子化
§4.1 正则量子化
§4.2 实标量场量子化
§4.3 复标量场量子化
§4.4 Klein-Gordon场的传播子
§4.5 路径积分量子化
第5章 自由旋量场量子化
§5.1 自由Dirac场量子化
§5.2 Dirac场的正、反粒子态
§5.3 Dirac场传播子
§5.4 费米场路径积分和Grassmann代数
第6章 自由Maxwell场量子化
§6.1 电磁场正则量子化困难
§6.2 电磁场不定度规量子化
§6.3 电磁场传播子
§6.4 电磁场路径积分量子化
第7章 分立对称性(P，C，T)和守恒量
§7.1 空间反射对称性和宇称P
§7.2 正、反粒子对称性和电荷共轭宇称C
§7.3 时间反演对称性T
第8章 自然界中相互作用类型和唯象形式
§8.1 电磁相互作用
§8.2 强相互作用——∏-N有效耦合拉氏密度
§8.3 强相互作用SU(3)对称性
§8.4 弱相互作用低能唯象理论
第9章 相互作用场CPT变换和CPT定理
§9.1 相互作用场CPT变换
§9.2 CPT定理
第10章 5矩阵理论
§10.1 三种表象和变换矩阵U(t，t。)
§10.2 相互作用表象和Heisenberg表象
§10.3 Heisenberg表象态矢和单粒子波函数
§10.4 Heisenberg表象有源场量和渐近条件
§10.5 Heisenberg表象中的S矩阵元
第1l章 S矩阵元约化公式
§11.1 相对论不变性和微观因果性
§11.2 质量谱条件和完备性
§11.3 渐近条件
§11.4 S矩阵元约化公式
§11.5 传播函数的谱表示
§11.6 散射振幅的Chew-Low方程
第12章 解析性质和色散关系
§12.1 经典理论中色散关系和Titchinarsh定理
§12.2 散射振幅的色散部分和吸收部分
§12.3 向前散射振幅的解析性质
§12.4 向前散射振幅的色散关系
§12.5 非向前散射振幅的色散关系
§12.6 散射振幅的Dyson表示
第13章 S矩阵元和微扰理论
§13.1 相互作用表象和S矩阵元级数展开
§13.2 编时乘积和正规乘积
§13.3 Wick定理
§13.4 正规乘积所表示的物理过程
§13.5 Feynman图形和Feynman规则
第14章 最低阶微扰论应用举例
§14.1 S矩阵元、散射截面和衰变寿命
§14.2 电子和光子的Cornpton散射过程
§14.3 Bhabha散射和电子一正电子湮没为μ子对过程
§14.4 μ子衰变
第15章 重整化理论
§15.1 发散积分和表面发散度
§15.2 发散积分维数正规化
§15.3 单圈图重整化
§15.4 Ward-Takahashi等式
§15.5 原始发散图形和Furry定理
§15.6 超出单圈图的重整化理论
§15.7 重整化群方法和Landau极点
§15.8 带电轻子反常磁矩和QED高阶修正
第16章 非Abel规范场和标准模型
§16.1 非Abel规范场相互作用
§16.2 非Abel规范场量子化
§16.3 量子色动力学
§16.4 弱相互作用有效理论的局限性
§16.5 自发对称性破缺
§16.6 电磁相互作用和弱相互作用统一理论
附录A 约定和符号
附录B Dirac旋量和y矩阵
附录C 分立对称性
附录D Feynman参量公式和D维空间代数
参考文献
名词索引
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