牛津大学研究生教材 量子场论现代导引PDF电子书下载

第一部 分量子场和重整化 3

第1章 为什么需要量子场论？ 3

1.1历史回顾 3

1.2强相互作用 6

1.3弱相互作用 8

1.4引力相互作用 9

1.5规范革命 11

1.6统一 14

1.7作用量原理 16

1.8从一次量子化到二次量子化 21

1.9 Noether定理 23

1.10习题 30

第2章 对称性和群论 33

2.1群论基础 33

2.2 SO（2） 35

2.3 SO（2）和U（1）的表示 39

2.4 SO（3）和SU（2）的表示 42

2.5 SO（N）的表示 45

2.6旋量 48

2.7洛伦兹群 49

2.8庞加莱群的表示 53

2.9主群和超对称性 56

2.10习题 58

第3章 自旋为0和1/2的场 61

3.1量子化方案 61

3.2 Klein-Gordon标量场 63

3.3带电标量场 69

3.4传播子理论 72

3.5狄拉克旋量场 77

3.6旋量场的量子化 86

3.7 Weyl中微子 93

3.8习题 95

第4章 量子电动力学 99

4.1麦克斯韦方程 99

4.2相对论量子力学 102

4.3麦克斯韦场的量子化 106

4.4 Gupta-Bleuler量子化 112

4.5 C， P和T不变性 115

4.5.1宇称 116

4.5.2电荷共轭 117

4.5.3时间反演 119

4.6 CPT定理 120

4.7习题 123

第5章 费曼规则和LSZ约化 127

5.1截面 127

5.2传播子理论和卢瑟福散射 134

5.3 LSZ约化公式 141

5.4狄拉克旋量的约化 145

5.5时间演化算符 147

5.6威克定理 151

5.7费曼规则 156

5.8习题 159

第6章 散射过程和S矩阵 163

6.1康普顿效应 163

6.2对湮灭 170

6.3穆勒散射 173

6.4 Bhabha散射 176

6.5轫致辐射 177

6.6辐射修正 184

6.7反常磁矩 189

6.8红外发散 194

6.9兰姆位移 196

6.10色散关系 199

6.11习题 204

第7章 QED的重整化 209

7.1重整化方案 209

7.2重整化类型 212

7.2.1不可重整理论 213

7.2.2可重整理论 215

7.2.3超可重整理论 216

7.2.4有限理论 217

7.3 ？4理论中的重整化概述 218

7.4 QED中的重整化概述 227

7.5正规化类型 235

7.6 Ward-Takahashi恒等式 243

7.7交缠发散 247

7.8 QED的重整化 250

7.8.1步骤一 250

7.8.2步骤二 251

7.8.3步骤三 252

7.8.4步骤四 254

7.9习题 256

第二部分 规范理论和标准模型 261

第8章 路径积分 261

8.1量子力学公理 261

8.1.1公理一 262

8.1.2公理二 262

8.2导出薛定谔方程 272

8.3从一次量子化到二次量子化 273

8.4连通图的生成元 279

8.5圈图展开 284

8.6对Grassmann变量的积分 285

8.7 Schwinger-Dyson方程 288

8.8习题 291

第9章 规范理论 295

9.1局域对称性 295

9.2 Faddeev-Popov规范固定 298

9.3规范理论的费曼规则 304

9.4库仑规范 307

9.5 Gribov不定性 311

9.6库仑规范和朗道规范的等价性 314

9.7习题 318

第10章 温伯格—萨拉姆模型 321

10.1自然界中破缺的对称性 321

10.2希格斯机制 326

10.3弱相互作用 333

10.4温伯格—萨拉姆模型 335

10.5轻子衰变 338

10.6 Rξ规范 342

10.7 ’t Hoodft规范 345

10.8 Coleman-Weinberg机制 348

10.9习题 357

第11章 标准模型 363

11.1夸克模型 363

11.2 QCD 374

11.2.1自旋统计问题 375

11.2.2对湮灭 376

11.2.3喷注 376

11.2.4奇特态的缺失 377

11.2.5介子衰变 378

11.2.6渐近自由 378

11.2.7禁闭 378

11.2.8手征对称性 379

11.2.9无反常 380

11.3喷注 380

11.4流代数 384

11.5 PCAC和Adler-Weisberger关系 389

11.5.1 CVC 390

11.5.2 PCAC 391

11.5.3 Adler-Weisberger关系 393

11.6混合角和衰变过程 396

11.6.1纯轻子衰变 397

11.6.2半轻子衰变 397

11.6.3非轻子衰变 398

11.7 GIM机制和Kobayashi-Maskawa矩阵 399

11.8习题 403

第12章 Ward恒等式，BRST和反常 407

12.1 Ward-Takahashi恒等式 407

12.2 Slavnov-Taylor恒等式 411

12.3 BRST量子化 412

12.4反常 414

12.5非阿贝尔反常 419

12.6 QCD和介子衰变到伽玛射线 420

12.7 Fujikawa方法 424

12.8习题 429

第13章 规范理论的BPHZ重整化 431

13.1规范理论中的对应项 431

13.2规范理论的维数正规化 436

13.3 BPHZ重整化 441

13.4森林图与骨架图 447

13.5量子场论是否真的存在？ 451

13.6习题 456

第14章 QCD和重整化群 459

14.1深度非弹性散射 459

14.2部分子模型 463

14.3中微子求和规则 467

14.4光锥中的乘积展开 470

14.5重整化群 476

14.6渐近自由 483

14.7 Callan-Symanzik关系 485

14.8最小减除 488

14.9标度破坏 491

14.10重整化群证明 494

14.10.1步骤一 496

14.10.2步骤二 497

14.10.3步骤三 497

14.11习题 499

第三部分 非微扰方法和统一 505

第15章 格点规范理论 505

15.1威尔逊格点 505

15.2格点上的标量和费米子 508

15.3禁闭 512

15.4强耦合近似 514

15.5蒙特卡罗模拟 517

15.6哈密顿量公式 521

15.7重整化群 523

15.8习题 524

第16章 孤子，磁单极子和瞬子 529

16.1孤子 529

16.1.1例一：？4 531

16.1.2例二：Sine-Gordon方程 533

16.1.3例三：非线性0（3）模型 536

16.2磁单极子解 539

16.3特霍夫特—波利亚科夫磁单极 543

16.4 WKB，隧穿和瞬子 545

16.5杨—米尔斯瞬子 554

16.6 θ真空和强CP问题 559

16.7习题 566

第17章 相变和临界现象 571

17.1 临界指数 571

17.2 Ising模型 575

17.2.1 XYZ海森堡模型 580

17.2.2 IRF和顶点模型 580

17.3 Yang-Baxter关系 581

17.4平均场近似 584

17.5标度和重整化群 588

17.5.1步骤一 593

17.5.2步骤二 596

17.5.3步骤三 596

17.5.4步骤四 597

17.6 ε展开 597

17.7习题 605

第18章 大统一理论 609

18.1统一和跑动耦合常数 609

18.2 SU（5） 611

18.3反常相消 612

18.4费米子表示 613

18.5 SU（5）自发破缺 619

18.6层次问题 622

18.7 SO（10） 622

18.8超出GUT 627

18.8.1人工色 627

18.8.2前子或亚夸克 627

18.8.3超对称和超弦 628

18.9习题 628

第19章 量子引力 633

19.1等效原理 633

19.2广义协变作用量 638

19.3广义相对论中的标架和旋量 640

19.4 GUTs和宇宙学 642

19.5暴胀 647

19.6宇宙学常数问题 649

19.7卡鲁扎—克莱因理论 650

19.8推广到杨—米尔斯理论 652

19.9量子化引力 657

19.10量子引力中的抵消项 658

19.11习题 660

第20章 超对称和超引力 663

20.1超对称 663

20.2超对称作用量 665

20.3超空间 669

20.4超对称费曼规则 680

20.5非重整化定理 682

20.6有限场论 684

20.7超群 688

20.8超引力 692

20.9习题 696

第21章 超弦 699

21.1为什么需要弦？ 699

21.2点对弦 701

21.3量子化弦 705

21.3.1 Gupta-Bleuler量子化 705

21.3.2光锥规范 709

21.3.3 BRST量子化 711

21.4散射振幅 712

21.5超弦 717

21.6弦的类型 721

21.6.1类型Ⅰ 721

21.6.2类型ⅡA 722

21.6.3类型ⅡB 722

21.6.4杂化弦 722

21.7高阶圈图 723

21.8唯象学 726

21.9光锥弦场理论 730

21.10 BRST作用量 732

21.11习题 736

附录 741

A.1 SU（N） 741

A.2张量积 743

A.3 SU（3） 747

A.4洛仑兹群 749

A.5狄拉克矩阵 751

A.6所有阶的红外发散 755

A.7维数正规化 760

说明 763

参考文献 775

索引 779