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.
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.
Книга представляет собой существенно расширенный конспект лекций, читаемых автором на физическом факультете Уральского государственного университета. Основная задача курса - познакомить студентов-теоретиков с основами современной квантовой теории поля и физики элементарных частиц, при этом материал излагается в достаточно компактном и элементарном виде. Центральной идеей курса является изложение основ калибровочных теорий взаимодействия элементарных частиц и основ “стандартной модели”, также достаточно подробно излагается диаграммная техника Фейнмана и формализм функционального (континуального) интегрирования. Для научных работников, аспирантов и студентов физико-математических специальностей.
Квантовая статистическая физика изучает свойства систем, состоящих из большого числа частиц, при низких температурах. В последние годы в этой области физики достигнут большой прогресс, что связано главным образом с применением математических методов квантовой теории поля. Основа этих методов — диаграммная техника — обладает высокой степенью автоматизма и наглядности. С ее помощью удалось решить целый ряд интересных физических вопросов, которые раньше были недоступны для рассмотрения. В книге изложены эти новые методы и основные результаты, полученные за последнее время.
Она предназначена для научных работников и аспирантов-физиков, а также для студентов старших курсов, специализирующихся в области теоретической физики, физики твердого тела и низких температур.
