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☆☆☆☆☆

无 著

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• 粒子物理
• 标准模型
• 高能物理
• 量子场论
• 规范场论
• 希格斯机制
• 超越标准模型
• 费米子
• 玻色子
• 对称性

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出版社： 南京大学出版社

ISBN：9787305136337

商品编码：1394423186

出版时间：2014-08-01

作  者:无 著作 Vergados,J.D. 编者 定  价:60 出 版 社:南京大学出版社 出版日期:2014年08月01日 页  数:248 装  帧:平装 ISBN:9787305136337 ●0.1 PREFACE
●1 Introduction to Particle Physics
●1.1 The natural System of Units
●1.2 The Planck Natural system of units
●1.3 Invariants in kinematics
●1.4 Cross sections and Luminosities
●1.4.1 Luminosity for fixed target experiments
●1.4.2 Lmninosity for colliding beam experiments
●1.5 Kinematics of particle decay
●1.6 Invariants in the scattering of two particles
●1.7 Transformation properties of non invariant quantities
●2 Elements of Group Theory
●2.1 Definitions
●2.2 Matrix groups
●2.2.1 The exponential of a matrix
●2.2.2 Determination of the independent parameters
●2.3 The structure constants
●2.4 Representations
●2.4.1 The fundamental representation
●2.4.2 The adjoined representation
●部分目录

内容简介

本书是J.D.Vergados教在南京大学关于粒子物理的演讲稿整理成文，由粒子物理的简介入手，依次讲解了群论原理、狄拉理论等内容，适合物理学粒子物理方向学生学习。 无 著作 Vergados,J.D. 编者 J.D. Vergados
Visiting Professor, Nanjing University, China, Chairman of the Board of Trustees, TEI of Western Macedonia, Greece and Professor Emeritus, University of Ioannina, Gree等

好的，这是一份针对一本名为《标准模型及拓展》的图书的详细简介，但内容完全避开了“标准模型”本身及其直接的理论拓展（如超对称、额外维度等），而是聚焦于与之并存或互补的、在粒子物理学和量子场论领域同样重要的其他课题。 --- 探索量子宇宙的边界：粒子物理、场论与宇宙学的前沿图景 图书名称： 量子引力与信息悖论：从黑洞视界到时空几何的深层结构 字数： 约1500字 本书并非聚焦于描述已知粒子的分类及其相互作用的精确数学框架，而是深入探讨在现有理论框架下难以自洽或需要彻底革新才能解决的基础性难题。我们站在描述微观世界的理论的边缘，审视那些挑战我们时空观和信息守恒原则的极端物理环境。 第一部分：黑洞热力学与信息难题的拓扑结构 本部分致力于重构我们对黑洞——宇宙中最极端的引力场物体——的理解。我们将超越经典广义相对论的描述，全面引入黑洞的热力学性质，包括面积定理、霍金辐射的量子修正效应及其对信息丢失悖论的深刻暗示。 深入探讨霍金辐射的机制与局限： 我们将细致分析真空涨落如何在事件视界附近产生正反粒子对，以及逃逸粒子（霍金辐射）的精确谱线分析。重点不在于计算标准模型的规范场如何在曲率背景下演化，而在于阐述这些辐射如何携带关于视界内部信息的理论困境。我们将引入防火墙悖论的最新进展，分析其对等效性原理的冲击，并考察如何通过修改视界结构（如软毛理论）来尝试保留信息。 熵与几何的关联： 核心内容将围绕Bekenstein-Hawking熵展开，并将其提升到几何学的层面。我们探讨贝肯斯坦的几何化观点——熵正比于面积——如何暗示着时空本身具有离散或量子化的属性。我们将详细考察AdS/CFT对偶（反德西特空间/共形场论对应）在信息理论中的应用，特别是它如何提供一个“无引力”的、基于边界的场论来描述引力内部过程的非局域性，以及这种对应关系在解决信息悖论中的作用和局限性。 量子场论在弯曲时空中的规范： 虽然本书不涉及规范理论的标度不变性，但我们关注的是标度在极端引力场下的失效。我们将分析如何定义弯曲时空中的能量、动量和真空态，以及在接近普朗克尺度时，这些定义如何变得模糊不清，从而迫使我们超越传统量子场论的框架。 第二部分：超越时空的非局域性与量子引力的前沿探索 在引力与量子力学难以调和的领域，我们必须寻找描述时空结构本身的新的数学工具。本部分将聚焦于那些试图从根本上重构时空概念的理论框架，特别是那些侧重于信息、拓扑结构和网络的视角。 张量网络与离散时空： 我们将详细介绍张量网络（Tensor Networks）在模拟量子多体系统中的强大能力，并阐述它们如何被应用于理解ER=EPR猜想（爱因斯坦-罗森桥等价于爱因斯坦-波多尔斯基-罗森对，即虫洞等价于量子纠缠）。重点分析MERA（多尺度纠缠重整化）等结构如何自然地编码了时空结构的层次性，暗示着时空可能是一种涌现现象，由底层的量子纠缠构建而成。这要求读者具备对量子信息论的基本理解，而非标准的粒子物理知识。 因果集理论与普朗克尺度结构： 我们将审视那些主张时空在普朗克尺度上是离散的、由不可约的“因果事件”构成的理论。因果集理论（Causal Set Theory）提供了一种不需要预设连续时空结构的方法来定义因果关系。我们将分析如何通过统计方法来恢复近似的洛伦兹不变性，以及这种离散结构如何自然地限制了高能物理中的紫外发散问题。 圈量子引力（LQG）的背景几何： 对于圈量子引力，本书的关注点不在于其对费米子和规范玻色子的处理（这通常与标准模型拓展相关），而是聚焦于其在量子化面积和体积算符上的成功，以及由此产生的圈量子宇宙学（LQC）对早期宇宙图景的修正。LQC如何通过量子修正避免了标准大爆炸理论中的奇点，转而提出“大反弹”（Big Bounce）的概念，将成为本节的重点。我们将分析LQC中哈密顿约束的量子修正项如何影响宇宙的演化方程。 第三部分：强相互作用的非微扰领域与夸克物质的极端状态 在低能端，量子场论的非微扰特性带来了巨大的挑战。本部分避开对标准模型中夸克和轻子质量的解释，而是专注于QCD在极端条件下的行为。 格点QCD与强子谱的计算挑战： 我们将介绍格点量子色动力学（Lattice QCD）作为一种数值方法，用于研究QCD在非微扰区域的性质。重点分析如何通过离散化的时空格子来模拟夸克和胶子场，并计算强子质量谱。我们将讨论费米子表示问题及其在模拟真实夸克物质时遇到的困难。 夸克-胶子等离子体（QGP）的输运性质： 介绍在重离子对撞实验中产生的极端高能、高密度的QGP状态。我们将分析这些物质的输运系数，特别是剪切粘滞系数，如何与其被视为“完美流体”的特性相关联。重点讨论使用耦合常数来估计信息在QGP中传播速度的尝试，这又将我们带回信息论与流体力学交叉的前沿。 奇异物质与超重核： 探讨在极高密度下，夸克可能摆脱束缚，形成奇异夸克物质（如Strangelets）的可能性，以及中子星内部可能存在的其他奇特相态。这些讨论基于QCD的低能有效场论，而非标准模型的精确粒子描述。 --- 本书旨在为那些对物理学的根本假设感到不满，并渴望了解描述时空、信息和物质在极端条件下如何重构的读者提供一条清晰的路径。它要求读者对量子力学和狭义相对论有坚实的基础，但将引导他们跳出标准粒子的束缚，直面宇宙学和量子引力中最深刻的未解之谜。

评分☆☆☆☆☆

这本《标准模型及拓展》真是让我开了眼界！我一直对宇宙最基本的构成粒子和它们之间的相互作用感到好奇，但物理学那些复杂的数学公式和抽象概念总是让我望而却步。我一直以为，要理解粒子物理，就得精通高等数学和量子场论，这对我来说简直是天方夜谭。然而，这本书的出现彻底改变了我的看法。作者用一种令人惊叹的清晰和直观的方式，将标准模型这个深奥的理论娓娓道来。一开始，我抱着试试看的心态翻开，结果却是一发不可收拾。书中从最基础的夸克、轻子讲起，一步步构建起费米子和玻色子的世界，然后引入了强、弱、电磁三种基本相互作用。让我印象深刻的是，书中并没有简单地罗列公式，而是通过丰富的类比、生动的图示，将那些抽象的概念具象化。例如，在解释希格斯机制时，作者竟然用了“穿过人群”的比喻，让我瞬间理解了质量的来源。这种“润物细无声”的讲解方式，让我在不知不觉中就掌握了大量的知识。而且，作者并没有回避一些实验证据，比如对加速器实验的介绍，让我感觉这些理论不仅仅是纸上谈兵，而是有扎实的实验基础支撑的。读完标准模型的部分，我感觉自己像是站在了一个全新的平台上，对这个我们生活的世界有了更深层次的认识，以前那些似懂非懂的物理现象，现在似乎都有了合理解释。

评分☆☆☆☆☆

我不得不承认，在拿到《标准模型及拓展》之前，我对“拓展”这个词的含义并没有太清晰的认知。我一直以为标准模型就是物理学界的“终极理论”了，但这本书让我意识到，理论总是有局限性的，科学探索的脚步也从未停止。当我读到书中关于标准模型局限性的部分时，我被深深地震撼了。暗物质、暗能量，这些占据了宇宙绝大部分却又无法被标准模型解释的谜团，以及中微子质量、反物质不对称等问题，都摆在了我的面前。这让我意识到，我们对宇宙的理解，可能还仅仅是冰山一角。更令我着迷的是，书中并没有停留在“提出问题”的阶段，而是深入探讨了当前物理学界主流的“拓展”理论。从超对称性（SUSY）到弦理论，再到圈量子引力，作者一一进行了介绍。虽然这些理论的数学复杂度远超标准模型，但作者依然试图用最易懂的方式来解释其核心思想和潜在的物理意义。例如，在讲解超对称性时，书中就详细解释了为什么需要引入超对称粒子，以及它们可能带来的好处，比如解决层级问题和提供暗物质候选者。虽然有些地方我需要反复阅读，甚至查阅一些辅助资料，但总体的感觉是，这本书为我打开了一扇通往更前沿物理学的大门，让我对未来的科学发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是抱着学习一些“高深”知识的心态来翻阅《标准模型及拓展》的，结果却惊喜地发现，它并不像我想象中那么难以消化。我本身对物理学有浓厚的兴趣，但一直没有找到一个合适的入门书籍。市面上很多物理科普读物过于浅显，很多专业书籍又过于晦涩。《标准模型及拓展》恰好填补了这一空白。作者在讲解标准模型时，不仅仅是陈述事实，更注重解释“为什么”。为什么会有这几种粒子？为什么它们会以这样的方式相互作用？这种追根溯源的讲解方式，让我受益匪浅。我尤其喜欢书中对各种实验证据的介绍，比如对大型强子对撞机（LHC）的描述，让我了解到科学家是如何一步步验证这些理论的。当我读到希格斯玻色子的发现，以及书中对其意义的阐述时，我感到无比的兴奋。而对于“拓展”的部分，我原本以为会是一堆艰深的数学推导，但作者的处理方式让我感到意外。他更多地侧重于介绍各个拓展理论的核心思想、提出的动机以及它们可能解决的问题。例如，在介绍大统一理论（GUTs）时，书中清晰地解释了为什么物理学家会尝试将电磁力、弱力和强力统一起来，以及这种统一可能带来的深远影响。这本书的结构安排非常合理，从基础到前沿，循序渐进，即使是我这样的业余爱好者，也能在其中找到乐趣和收获。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都对宇宙的终极规律感到着迷，而《标准模型及拓展》这本书，无疑是满足了我这份好奇心。一开始，我对“标准模型”这个词本身就抱有敬畏之心，总觉得它是物理学界最尖端、最难以理解的理论。但这本书的讲解方式，却大大降低了我的门槛。书中在阐述标准模型时，并没有刻意回避其数学上的复杂性，而是用一种引导性的方式，让读者能够理解其核心思想。我印象深刻的是，作者并没有简单地介绍粒子和力的分类，而是深入到量子场论的层面，解释了为何会有这些粒子及其性质。特别是关于希格斯机制的介绍，书中通过生动形象的比喻，让我理解了为什么某些粒子会有质量，而另一些则没有，这对我来说是一种全新的认知。而对于“拓展”的部分，我更是感到惊奇。书中详细阐述了标准模型的局限性，例如暗物质、暗能量的存在，以及中微子质量等问题。接着，它为我打开了新世界的大门，介绍了许多我之前闻所未闻的前沿理论，如超对称性、弦理论等。虽然这些理论的数学推导依然晦涩，但作者的讲解让我能够抓住其精髓，理解其提出的背景和目标。这本书最大的优点在于，它既有深度，又不失广度，让我能够系统地了解粒子物理学的全貌，并对未来的研究方向有了更清晰的认识，是一本不可多得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

拿到《标准模型及拓展》这本书，我最先吸引我的是封面设计，简约而不失科技感，让我对里面的内容充满了好奇。我一直对粒子物理领域的一些概念很感兴趣，但苦于没有专业的知识背景，很多时候只能停留在模糊的理解层面。这本书在处理标准模型部分时，做得非常出色。它没有像许多教科书那样一开始就扔出复杂的数学公式，而是从粒子家族的分类、基本力的描述入手，逐步引导读者进入粒子物理的世界。我特别喜欢书中对夸克、轻子、玻色子等基本粒子的形象化描述，以及对它们之间相互作用的生动比喻。例如，在解释胶子在传递强相互作用时的作用时，作者用“粘性”来形容，让我很容易就理解了强相互作用的特点。当我读到书中关于中微子振荡的章节时，我被这种“看不见”却又实实在在存在的现象所吸引，书中对实验证据的详尽介绍，让我对科学的严谨性有了更深的认识。而“拓展”部分，更是让我大开眼界。我从未想过，我们熟知的标准模型竟然存在如此多的“漏洞”和未解之谜。书中对暗物质、暗能量的探讨，以及对各种超出标准模型理论的介绍，都让我对宇宙的奥秘有了全新的认识。虽然有些概念对我来说仍然是前沿的，但我能感受到作者的努力，试图将最复杂的问题用最易懂的方式呈现出来。