《约束系统的量子对称性质》PDF下载

  • 购买积分:13 如何计算积分?
  • 作  者:李子平,李爱民编
  • 出 版 社:北京:北京工业大学出版社
  • 出版年份:2011
  • ISBN:9787563927579
  • 页数:398 页
图书介绍:本书在扼要介绍约束系统的经典和量子理论的基础上,着重论述该系统的量子对称性。书中对散见的作者及合作者等的论文作了系统的归纳整理,特别是对作者通过完成多项自然科学基金项目研究,开创的约束系统的量子正则对称性质,作了较系统、全面、深入的阐述,并以杨-Mills理论和Chern-Simons(分数自旋)理论等为例作了较深入的分析。还论述了含附加约束的奇异Lagrange量系统的基本理论和对称性。本书不仅适用大学物理系高年级本科生和研究生使用,还适合从事理论物理、数学物理、场和粒子物理理论、凝聚态理论以及数学、力学等相关专业的科技工作者阅读。

第1章 奇异Lagrange量系统的正则约束 1

1-1 对称性原理 约束系统 1

1-2 约束Hamilton系统 4

1-3 Dirac-Bergmann算法 约束分类 9

1-4 Dirac括号 10

1-5 第一类约束和规范变换 12

1-6 整体正则对称性 正则Noether定理 15

1-7 定域正则变换 正则Noether恒等式 19

1-8 不变性和Dirac约束 20

1-9 关于Dirac猜想 22

1-9-1 约束乘子的任意性问题 23

1-9-2 Dirac猜想的反例 25

1-10 场论中的奇异Lagrange量系统 28

1-11 电磁场 标量电动力学 32

1-11-1 电磁场 32

1-11-2 标量电动力学 33

1-12 非Abel规范场 34

参考文献 36

第2章 约束系统的量子化 39

2-1 Dirac量子化 39

2-2 含Fermi变量的系统 43

2-3 电磁场的量子化 47

2-4 光孤子约束系统 50

2-5 Faddeev-Jackiw(FJ)量子化 53

2-5-1 辛矩阵正规 53

2-5-2 辛矩阵非正规 55

2-5-3 辛矩阵正规时FJ方案与Dirac方案的关系 56

2-6 Chern-Simons(CS)项与复标量场的耦合 58

2-7 Dirac量子化与Faddeev-Jackiw(FJ)量子化的关系 64

2-8 路径积分量子化 69

2-9 场论中的路径积分 Green函数的生成泛函 77

2-10 Faddeev-Popov(FP)量子化 80

2-11 仅含第一类约束系统的Faddeev量子化 85

2-12 同时含第一类约束和第二类约束系统的量子化 88

2-13 杨-Mills场的路径积分量子化 91

2-14 BFV路径积分量子化 94

2-15 含CS项的标量电动力学 101

参考文献 105

第3章 约束系统的量子对称性质 108

3-1 相空间中定域变换 正则Ward恒等式 108

3-1-1 规范变换的生成元 109

3-1-2 正则Ward恒等式 112

3-2 含CS项的旋量电动力学 114

3-3 正则Ward恒等式和Abel规范理论中动力学质量产生 117

3-3-1 Cornwall-Norton模型 118

3-3-2 Jackiw-Johnson模型 123

3-4 杨-Mills场论中的应用 126

3-5 广义正则Ward恒等式 135

3-6 非定域正则Ward恒等式 139

3-6-1 非定域正则Ward恒等式 140

3-6-2 非Abel CS场论中的应用 143

3-7 整体变换的广义正则Ward恒等式 147

3-8 整体正则对称性和量子守恒律 150

3-9 CS物质场 分数自旋 157

3-10 电子-声子系统 162

3-11 CS项与极化子耦合系统 165

3-11-1 分数自旋与分数统计 167

3-11-2 含Maxwell项和CS项与极化子耦合的系统 169

3-12 非Abel CS理论中的量子守恒荷 170

3-13 规范系统量子水平的变换性质 174

3-13-1 量子水平场的变换性质方程 174

3-13-2 非Abel CS理论 178

3-13-3 有限自由度系统 180

3-14 位形空间非定域Ward恒等式 182

3-14-1 位形空间非定域Ward恒等式 182

3-14-2 非Abel CS项与旋量场耦合 185

3-15 量子水平的Noether恒等式 187

3-15-1 相空间形式 188

3-15-2 位形空间形式 192

3-15-3 非Abel CS物质场 194

3-16 量子Poincaré-Cartan(PC)积分不变量 196

3-16-1 量子PC积分不变量 196

3-16-2 量子PC积分不变量和量子正则方程 201

3-16-3 量子PC积分不变量和正则变换 202

参考文献 203

第4章 高阶微商约束系统的量子对称性质 206

4-1 高阶微商系统 206

4-2 高阶微商奇异Lagrange量系统的正则形式 212

4-2-1 正则约束 广义正则方程 213

4-2-2 规范生成元 Dirac猜想 217

4-3 高阶微商系统Green函数的生成泛函 221

4-4 高阶微商场论中奇异Lagrange量系统的定域量子正则对称性质 224

4-4-1 高阶微商奇异Lagrange量系统规范生成元的构成 224

4-4-2 高阶微商奇异Lagrange量系统正则形式的Ward恒等式 227

4-4-3 高阶微商系统规范不变有质量矢量场 230

4-5 高阶微商系统非定域变换的广义Ward恒等式 233

4-5-1 非定域广义正则Ward恒等式 233

4-5-2 规范不变系统 235

4-5-3 高阶微商非Abel CS旋量场 237

4-6 高阶微商系统正则Ward恒等式和Abel规范理论中动力学质量的产生 239

4-6-1 含高阶微商项的Cornwall-Norton模型 240

4-6-2 含高阶微商项的Jackiw-Johnson模型 244

4-7 广义量子色动力学(QCD)中的正则Ward恒等式 247

4-7-1 广义QCD中规范场-鬼场正规顶角 249

4-7-2 广义QCD中的PCAC和AVV顶角 251

4-8 高阶微商奇异Lagrange量系统的整体量子对称性质 253

4-9 高阶微商杨-Mills场论中的量子守恒律 258

4-10 高阶微商Maxwell非Abel CS理论中的量子BRS守恒荷 259

4-11 高阶微商规范不变系统的整体对称性和量子守恒律 263

4-11-1 位形空间中的整体对称性和量子守恒律 264

4-11-2 相空间中的整体对称性和量子守恒律 266

4-11-3 高阶微商Maxwell非Abel CS标量场 267

4-12 非定域量子Noether恒等式及其应用 270

4-12-1 非定域量子正则Noether恒等式 271

4-12-2 规范不变系统 274

4-12-3 量子守恒律 276

4-12-4 高阶微商非Abel CS理论 277

4-13 高阶微商系统的量子Poincaré-Cartan(PC)积分不变量 280

4-13-1 量子PC积分不变量 280

4-13-2 量子PC积分不变量和量子正则方程 285

4-13-3 量子PC积分不变量和正则变换 286

4-13-4 量子PC积分不变量和Hamilton-Jacobi方程[29] 287

4-14 高阶微商场论中规范系统的量子变换性质 288

4-14-1 量子变换性质方程 290

4-14-2 高阶微商非Abel CS理论中的BRST量子守恒荷 293

参考文献 298

第5章 附加约束奇异Lagrange量系统 300

5-1 完整约束奇异系统的正则对称性 300

5-1-1 正则方程 301

5-1-2 正则Noether定理 304

5-1-3 PC积分不变量 305

5-2 完整约束高阶微商奇异系统的正则对称性 309

5-2-1 广义正则方程 310

5-2-2 广义正则Noether定理 311

5-2-3 广义正则Noether定理的逆定理 313

5-2-4 广义PC积分不变量 314

5-3 非完整约束奇异系统的正则对称性 317

5-3-1 正则方程 318

5-3-2 正则Noether定理 320

5-3-3 PC积分不变量 323

5-4 非完整约束高阶微商奇异系统的正则对称性 324

5-4-1 广义正则方程 325

5-4-2 广义正则Noether定理 327

5-4-3 广义正则Noether定理的逆定理 328

5-4-4 广义PC积分不变量 330

5-5 场论中附加约束系统位形空间中的经典对称性质 332

5-5-1 位形空间的运动方程 333

5-5-2 位形空间经典水平的变换性质 335

5-6 场论中附加约束奇异系统的经典正则对称性质 338

5-6-1 正则方程 修改的Dirac-Bergmann算法 338

5-6-2 正则Noether定理 343

5-6-3 PC积分不变量 345

5-7 电磁波在介质分界面附近的性质 349

5-7-1 电磁波在介质分界面附近的变换性质 349

5-7-2 电磁波的经典“横移效应” 350

5-8 场论中含附加约束的高阶微商奇异系统 351

5-8-1 2阶微商系统位形空间经典水平的变换性质 352

5-8-2 2阶微商奇异系统的正则方程 354

5-8-3 2阶微商奇异系统的正则Noether定理 356

5-8-4 2阶微商奇异系统的PC积分不变量 358

5-9 附加约束奇异系统的量子理论 360

5-10 场论中附加约束奇异系统量子正则变换性质 368

5-11 含Hopf项和Maxwell-Chern-Simons(MCS)项O(3)非线性σ-模型的分数自旋 375

5-11-1 O(3)非线性σ-模型的FS路径积分量子化 375

5-11-2 分数自旋 378

5-12 含Maxwell-Chern-Simons(MCS)项(2+1)维CP1非线性σ-模型的分数自旋 380

5-13 非Abel Chern-Simons(CS)理论中量子水平的分数自旋性质 383

5-14 附加约束规范系统量子水平的Euler-Lagrange(EL)方程 386

5-15 规范不变附加约束系统位形空间量子水平的变换性质及应用 389

5-15-1 规范不变系统位形空间量子水平的变换性质 390

5-15-2 电磁波在介质分界面处量子水平的“横移”效应 392

参考文献 396