导语

  

内容提要

  

    本书作者S.温伯格是标准模型创立者之一，他因提出电弱统一理论，与格拉肖、萨拉姆共享1979年诺贝尔物理学奖。他也是现代粒子物理发展的见证人，对很多物理问题有独特的见解。
    书中对重大物理学原理的论述清楚明白深刻独到，数学推导也很清晰。阅读门槛不高但是论述极其深入。本书既没有陷入非常直观的物理论述，以貌似合理的方式巧妙地导出结果，也没有陷入纯粹数学的严格证明。它提供了远比这两者更重要的东西——一个真正的物理学家对自然基础原理的深刻洞察。温伯格本人几乎见证了整个量子场论的发展史并一直参与其中，几乎将他职业生涯中对量子场论的思考放入本书之中。阅读本书的过程能够体会到一位真正的量子场论大师是如何处理物理问题的。
    本书内容的发展是新颖和逻辑清晰的，每一步发展都仔细地交待动机和出处，并强调了为什么自然可以由这种理论描述。在一个简洁的历史梗概之后，本书由最为确切的原理——相对论和量子力学以及遵循这些原理的粒子性质——出发。量子场论则作为这些原理的自然结果。量子电动力学中的经典计算以完全现代的方式呈现出来，展示了路径积分和维度正规化的应用。对重正化理论的重新审视反映了我们对量子场论的看法因有效场论的出现而发生的改变。本书的范围超出了量子电动力学的范围，扩展到了基本粒子物理和核物理。它包含大量的原始材料，并穿插着例子以及作者从他作为基本粒子研究领导者的经验中所得到的洞察。每章末尾都提供了习题。

第一卷序言
译者序——量子场论的两种“哲学
符号约定
第1章  历史介绍
  1.1  相对论波动力学
  1.2  量子场论的诞生
  1.3  无限大的问题
  参考书目
  参考文献
第2章  相对论量子力学
  2.1  量子力学
  2.2  对称性
  2.3  量子Lorentz变换
  2.4  Poincare代数
  2.5  单粒子态
  2.6  空间反演和时间反演
  2.7  投影表示
  附录A  对称表示定理
  附录B  群算符和同伦类
  附录C  反演和简并多重态
  习题
  参考文献
第3章  散射理论
  3.1  “人”态和“出”态
  3.2  S-矩阵
  3.3  S-矩阵的对称性
  3.4  速率与截面
  3.5  微扰论
  3.6  幺正性的影响
  3.7  分波展开
  3.8  共振
  习题
  参考文献
第4章  集团分解原理
  4.1  玻色子与费米子
  4.2  产生和湮没算符
  4.3  集团分解和连通振幅
  4.4  相互作用的结构
  习题
  参考文献
第5章  量子场与反粒子
  5.1  自由场
  5.2  因果标量场
  5.3  因果矢量场
  5.4  Dirac形式体系
  5.5  因果Dirac场
  5.6  齐次Lorentz群的一般不可约表示
  5.7  一般因果场
  5.8  CPT定理
  5.9  无质量粒子场
  习题
  参考文献
第6章  Feynman规则
  6.1  规则的推导
  6.2  传播子的计算
  6.3  动量空间规则
  6.4  离质量壳
  习题
  参考文献
第7章  正则体系
  7.1  正则变量
  7.2  拉格朗日体系
  7.3  整体对称性
  7.4  Lorentz不变性
  7.5  过渡到相互作用绘景：例子
  7.6  约束与Dirac括号
  7.7  场的重定义与冗余耦合
  附录  从正则对易子到Dirac括号
  习题
  参考文献
第8章  电动力学
  8.1  规范不变性
  8.2  约束与规范条件
  8.3  Coulomb规范下的量子化
  8.4  相互作用绘景中的电动力学
  8.5  光子传播子
  8.6  旋量电动力学的Feynman规则
  8.7  Compton散射
  8.8  推广：p-形式规范场
  附录迹
  习题
  参考文献
第9章  路径积分方法
  9.1  普遍的路径积分公式
  9.2  过渡到S-矩阵
  9.3  路径积分公式的拉格朗日版本
  9.4  Feynman规则的路径积分推导
  9.5  费米子的路径积分
  9.6  量子电动力学的路径积分表述
  9.7  各种统计
  附录  高斯多重积分
  习题
  参考文献
第10章  非微扰方法
  10.1  对称性
  10.2  极点学
  10.3  场重正化和质量重正化
  10.4  重正化荷与Ward恒等式
  10.5  规范不变性
  10.6  电磁形状因子与磁矩
  10.7  Kallen-Lehmann表示
  10.8  色散关系
  习题
  参考文献
第11章  量子电动力学中的单圈辐射修正
  11.1  抵消项
  11.2  真空极化
  11.3  反常磁矩与电荷半径
  11.4  电子自能
  附录各种积分
  习题
  参考文献
第12章  重正化的一般理论
  12.1  发散度
  12.2  发散的消除
  12.3  可重正性是必要的吗
  12.4  浮动截断
  12.5  偶然对称性
  习题
  参考文献
第13章  红外效应
  13.1  软光子振幅
  13.2  虚软光子
  13.3  实软光子；发散的抵消
  13.4  一般的红外发散
  13.5  软光子散射
  13.6  外场近似
  习题
  参考文献
第14章  外场中的束缚态
  14.1  Dirac方程
  14.2  外场中的辐射修正
  14.3  轻原子中的Lamb移动
  习题
  参考文献
人名索引
主题索引