《量子場論與重整化導論》組織大陸三個同步輻射裝置第一線的業(yè)務(wù)骨干40多人全面介紹同步輻射的產(chǎn)生、性質(zhì)、加速器、光束線和實驗方法、數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用實例以及國際發(fā)展趨勢。《量子場論與重整化導論》共十章,既有基礎(chǔ)理論、基本原理深入淺出的介紹,也有實驗裝置和翔實的應(yīng)用實例。
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目錄
序言
第1章 經(jīng)典場 1
1.1 經(jīng)典拉格朗日體系與哈密頓體系 1
1.1.1 拉格朗日方程 1
1.1.2 作用量原理 2
1.1.3 哈密頓方程 2
1.1.4 泊松括號 3
附錄1.1A 不同基底下的泊松括號 4
1.2 經(jīng)典場 5
1.2.1 經(jīng)典場方程 5
1.2.2 Noether定理 12
附錄1.2A變分與泛函微商 18
第2章 場的量子化 20
2.1 力學體系的正則量子化 20
2.2 費恩曼路徑積分量子化 24
附錄2.2A Gauss積分 28
附錄2.2B 費米型力學量的路徑積分量子化 29
2.3 量子場方程 37
2.4 量子Noether定理與Ward恒等式 38
第3章 幾種自由量子場 41
3.1 狄拉克場(自旋為1/2的場) 41
3.1.1 γ矩陣和洛倫茲變換 41
3.1.2 狄拉克方程 43
3.1.3 平面波解 48
3.1.4 狄拉克場的拉格朗日形式與哈密頓形式 49
3.1.5 狄拉克場的量子化 51
附錄3.1A 推導u(p,s)和v(p,s)的性質(zhì) 57
附錄3.1B 產(chǎn)生湮滅算符和粒子數(shù)算符 59
3.2 自旋為0的中性粒子場(K-G場) 61
3.2.1 K-G場方程 61
3.2.2 K-G場的量子化 62
3.3 電磁場(自旋為1的場) 65
3.3.1 電磁場方程與洛倫茲規(guī)范下的量子化 66
3.3.2 偏振矢量 69
3.3.3 Gupta-Bleuler(G-B)方法 71
第4章 微擾論和相互作用場 73
4.1 兩個非自由場的例子 73
4.1.1 *場論 73
4.1.2 電動力學 73
4.2 微擾論 77
4.2.1 相互作用的微擾展開 77
4.2.2 S矩陣、入射和出射態(tài) 80
4.2.3 維克定理 85
4.2.4 幾種場與其產(chǎn)生、湮滅算子的收縮 89
4.2.5 幾種自由場的費恩曼傳播子 91
第5章 S矩陣的分振幅、費恩曼積分和費恩曼圖 101
5.1 *理論的費恩曼圖 101
5.2 量子電動力學(QED)中的微擾論 110
附錄5.2A 光子的入射態(tài)(只考慮橫向光子) 118
附錄5.2B 量子電動力學中費恩曼圖計算題 119
5.3 散射截面 123
附錄5.3A 振子模式數(shù)等計算 125
第6章 重整化(一)量子電動力學單圈圖的重整化 126
6.1 發(fā)散積分 126
6.1.1 真空極化 126
6.1.2 電子自能 127
6.1.3 頂角修正 128
6.2 表觀發(fā)散度的計算(QED) 131
6.3 Furry定理 133
6.4 關(guān)于費米子圈的規(guī)范不變性 136
6.5 費恩曼積分的洛倫茲變換性質(zhì) 141
附錄6.5A ∑(p)的形式 142
6.6 QED單圈圖重整化 145
6.6.1 真空極化的單圈圖 146
6.6.2 電子自能的單圈圖 154
6.6.3 頂角修正的單圈圖 158
6.6.4 單圈圖重整化總結(jié) 167
附錄6.6A 光子*的計算 170
附錄6.6B g1的計算過程 172
附錄6.6C 另一種抵消方案 l73
附錄6.6D 關(guān)于γ-矩陣的計算與公式 174
附錄6.6E 當取重整化點為p=p’=0的Z2和Z2’的比較 175
附錄6.6F 電子自能和頂角修正的一般形式 177
6.7 QED中的一個Ward恒等式 179
附錄6.7A (6.7.10)式的推導 183
附錄6.7B 電子的全費恩曼傳播子 186
附錄6.7C 光子的全費恩曼傳播子 189
6.8 關(guān)于紅外發(fā)散 191
第7章 重整化(二)重整化的BPHZ方案 207
7.1 單圈圖重整化與泰勒展開 207
7.2 正規(guī)圖 208
7.3 交叉發(fā)散與薩拉姆方案 212
7.4 BPHZ方案與重整化的自洽性 217
附錄7.4A 關(guān)于泰勒展開的規(guī)范條件 226
附錄7.4B 關(guān)于對稱因子 226
7.5 Rr(費恩曼被積函數(shù)的收斂部分)的顯示表達式 229
7.6 重整化點的選擇與QED傳統(tǒng)重整化方案的收斂問題 232
7.6.1 單圈圖兩種方案抵消項之差 233
7.6.2 多圈圖的兩種方案之差 236
7.6.3 傳統(tǒng)方案的收斂性 247
7.6.4 從費恩曼被積函數(shù)角度分析 253
7.6.5 傳統(tǒng)QED重整化的具體方案 256
第8章 BPHZ方案的收斂性 262
8.1 外動量的正則分布與費恩曼積分的積分變量 262
8.1.1 備忘錄2 268
8.1.2 備忘錄3 269
附錄8.1A 關(guān)于正則分布 270
8.2 Rr的顯示表達式 271
8.3 *林按七空間的子空間T的分類 276
8.3.1 動量*對t和對tq的冪次 276
8.3.2 當T確定后,*林的完備化和基底 278
8.4 Zimmermann定理 287
8.4.1 γ?w(U) 290
8.4.2 γ∈w(U) 295
附錄8.4A泰勒展開余項的泰勒展開系數(shù) 302
8.5 Wick轉(zhuǎn)動與Rr的收斂 302
附錄8.5A Cα和C的絕對值之比 309
附錄8.5B 正交化手續(xù) 310
附錄8.5C 多項式系數(shù)的絕對收斂性質(zhì) 313
附錄8.5D 些公式的推導 314
8.6 Weinberg定理與*的收斂性 321
8.6.1 Weinberg定理的推論 321
8.6.2 *是k空間的An類函數(shù) 333
8.6.3 *的歐氏空間積分絕對收斂 335
附錄8.6A 積分*的漸近指數(shù) 335
主要參考文獻 338
索引 340