Квантовая теория поля — “передний край” теоретической физики — представляет собой один из наиболее мощных методов изучения структуры и свойств элементарных частиц, их взаимодействия и взаимных превращений.
В настоящее время значение квантовой теории поля вышло за эти пределы: разработанные ею методы применяются в статистической физике ядра, твердого тела, в квантовой химии, и знание ее стало теперь необходимым специалистам, работающим во многих областях физики. Однако сложность математического аппарата квантовой теории поля в известной мере “отпугивает” тех, кто не связан непосредственно с его применением.
Книга “Элементарная квантовая теория поля” представляет собой удачную попытку просто и понятно изложить основы этой теории. Для ее чтения достаточно знания квантовой механики в объеме курса, читаемого на большинстве физических и физико-технических факультетов вузов.
В первой части книги излагаются основные представления теории и ряд вводных вопросов (уравнения поля, операторы физических величин, перестановочные соотношения, квантовые свободные поля).
Вторая часть посвящена квантово-полевым моделям, для которых можно получить точное решение уравнений теории. Рассматриваются нейтральная скалярная теория, “парная” теория, модель Ли.
В третьей части обсуждаются модели взаимодействия π-мезонов с нуклонами, ядерные силы (в основном — статистическая модель), а также вопросы вторичного квантования.
Можно надеяться, что изложенная книга будет весьма полезной всем приступающим к изучению квантовой теории поля, физикам — теоретикам и экспериментаторам, занимающимся ее приложениями ко квантовой химии, теории твердого тела, статистической физике, а также аспирантам, ради физическим специальностей и инженерных специальностей.
Книга японского физика-теоретика Умэлзава посвящена квантовой теории поля и написана с учетом исследований, проведенных японскими теоретиками.
После краткого исторического очерка рассматриваются уравнение Дирака, обобщенное релятивистское волновое уравнение, квантование волновых уравнений для свободных полей и с учетом взаимодействия, теория возмущений, теория перенормировок и некоторые другие вопросы.
Книга рассчитана на физиков и математиков, интересующихся современными проблемами теоретической физики, и является хорошим дополнением к вышедшим на русском языке другим монографиям по квантовой теории поля.
Настоящая книга, посвящённая квантовой теории поля, состоит из двух частей. Первая часть, написанная проф. А. Соколовым, посвящена квантовой электродинамике, т. е. квантовой релятивистской теории электрона и электромагнитного поля, которые являются наиболее разработанными главами современной теории поля и элементарных частиц.
Значительное внимание уделено здесь не только систематическому развитию общей теории, но также подробным подсчётам отдельных конкретных эффектов, в том числе связанных, например, со сдвигом уровней согласно новейшей теории вакуума и теории позитрония.
Еще десять лет тому назад опубликование сборника работ, в котором были бы объединены исследования по квантовой теории поля с исследованиями по гидродинамике и статистической физике, было невозможно.
В настоящее же время методы квантовой теории поля естественно проникают в гидродинамику релятивистских систем и в статистические проблемы. Появляются и работы, в которых методы квантовой теории поля применяются к исследованию турбулентности в нерелятивистской сплошной среде.
В настоящем томе публикуются работы сотрудников Теоретического отдела ФИАН, выполненные в разное время и связанные с широким кругом проблем гидродинамики, квантовой статистики и квантовой теории полей.
Излагаемый ниже материал представляет собой существенно расширенный конспект лекций, читаемых автором на физическом факультете Уральского Государственного Университета, начиная с 1991 года. Основная задача курса — познакомить студентов-теоретиков с основами современной квантовой теории поля и физики элементарных частиц.
Поскольку специализация студентов в УрГУ связана, главным образом, с физикой конденсированного состояния, перед автором стояла непростая задача изложения материала в достаточно компактном и элементарном виде.
В то же время, задачей курса является изложение набора сведений, которые в настоящее время необходимо знать каждому грамотному теоретику, даже не работающему в данной области. В известном смысле, данный курс завершает общий цикл преподавания теоретической физики.
Настоящее учебное пособие содержит вводные сведения по квантовой теории поля.
Книга рассчитана на студентов физических и математических факультетов университетов и пединститутов. Она может быть полезной для научных работников, впервые приступающих к изучению квантовой теории поля.
Выдающийся английский физик-теоретик, лауреат Нобелевской премии П. А. М. Дирак прочел в 1963—1964 учебном году в университете Иешива (Нью-Йорк) курс лекций по квантовой теории поля, которые по существу представляют собой продолжение прочитанных там же и переведенных на русский язык лекций по квантовой механике.
В них он предложил новое и совершенно оригинальное построение квантовой теории поля, начиная с самых основ и кончая такими важнейшими физическими приложениями, как аномальный магнитный момент электрона и лэмбовский сдвиг атомных уровней. Не менее интересна и содержащаяся в лекциях многосторонняя критика общепринятой трактовки квантовой теории поля, к которой Дирак, несмотря на все ее успехи, всегда относился, как известно, весьма сдержанно.
По мнению Дирака, в основе квантовой теории поля должны лежать гейзенберговские уравнения движения. Гейзенберговская и шредингеровская картины, как считает Дирак, не эквивалентны, более того, шредингеровский вектор состояния, определенный для всех моментов времени, в квантовой теории поля вообще не имеет физического смысла.
Дираку действительно удалось показать, что отказ от использования шредингеровской картины избавляет квантовую теорию поля от целого ряда трудностей, связанных в первую очередь с теорией расходимостей возбуждений.
Книга содержит всесторонний обзор проблемы спонтанного нарушения симметрии и неинвариантности вакуума в квантовой теории многих тел и в теории элементарных частиц. Связь между спонтанным нарушением симметрии, вырождением вакуума и наличием неинвариантной классической характеристики системы иллюстрируется на примерах из физики многих тел и элементарных частиц.
Сформулированы теоремы Голдстоуна и Коулмена — Окубо в квантовой теории поля. Подробно обсуждаются различные модели спонтанного нарушения симметрии, такие, как модели Голдстоуна, Хиггса, Вайнберга — Салама, спонтанного нарушения CP-инвариантности. Излагается теория рождения пар и нестабильности вакуума в интенсивных электромагнитных и гравитационных полях.
Книга рассчитана на студентов старших курсов физических факультетов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области физики элементарных частиц и квантовой физики многих тел.
Книга представляет собой первую в мировой литературе монографию по основаниям физики, посвященную применению алгебраических методов чистой математики при построении новейших теорий современной физики.
Книга рассчитана на физиков-теоретиков — научных работников, аспирантов и студентов старших курсов университетов. Она представляет интерес также для математиков — алгебраистов, топологов и аналитиков.
Еще десять лет тому назад опубликование сборника работ, в котором были бы объединены исследования по квантовой теории поля с исследованиями по гидродинамике и статистической физике, было невозможно.
В настоящее же время методы квантовой теории поля естественно проникают в гидродинамику релятивистских систем и в статистические проблемы. Появляются и работы, в которых методы квантовой теории поля применяются к исследованию турбулентности в нерелятивистской сплошной среде.
В настоящем томе публикуются работы сотрудников Теоретического отдела ФИАН, выполненные в разное время и связанные с широким кругом проблем гидродинамики, квантовой статистики и квантовой теории полей.
