Книга содержит изложение основных понятий квантовой теории поля, во многом отличающееся от существующих изложений. Подробно рассматривается теория рассеяния в гамильтоновом и в аксиоматическом подходе, а также связь между этими двумя подходами к квантовой теории поля.
Книга рассчитана как на математиков, желающих познакомиться с квантовой теорией поля, так и на физиков, интересующихся более глубоким анализом основ этой теории. Она будет интересна также специалистам по квантовой теории поля — не только благодаря оригинальности указанного в книге построения квантовой теории поля, но и потому, что она содержит ряд новых результатов, в том числе результаты, полученные автором и его сотрудниками.
Книга посвящена наиболее трудной, имеющей принципиальный интерес проблеме современной теоретической физики — проблеме построения теории элементарных частиц. Автор в весьма доходчивой форме излагает исходные положения и главные результаты одного из перспективных направлений теории, основанного на некоторых предположениях относительно аналитических свойств матрицы рассеяния (S-матрицы). В рамках указанного направления в принципе, по-видимому, возможно не только получить динамическое описание элементарных частиц, но и определить их параметры (массы, константы связей и т. д.).
При изложении теории, одним из создателей которой является автор книги, он высказывает ряд критических замечаний о других подходах, интенсивно рассматриваемых в современной литературе. Хотя эта критика не может считаться общепризнанной, она так же, как и рассуждения Чю о дальнейших перспективах теории поля и теории элементарных частиц, представляет значительный интерес как отчетливое изложение определенной крайней точки зрения на эту сложнейшую проблему.
Центральное место в монографии занимает рассмотрение постулата о «максимальной аналитичности второго типа», из которого следует равноправный статус различных сильно взаимодействующих частиц и резонансов. Этот результат автор образно назвал «ядерной демократией».
Для чтения книги достаточно знакомства с основами квантовой механики (включая теорию рассеяния). Она будет полезной и интересной как для физиков, работающих в области теории элементарных частиц, так и для аспирантов и студентов, специализирующихся по теоретической физике.
Оптика, или учение о свете, первоначально возникла как попытка ответить на вопрос, почему человек может видеть окружающие предметы. Некоторые древнегреческие философы полагали, например, что рассматривание предметов глазом аналогично до некоторой степени ощущиванию их рукой.
По мнению этих философов, из глаза человека по направлению к рассматриваемому предмету тянется нечто вроде щупальцев. По-видимому, такое представление свойственно всякому наивному сознанию, на что указывают распространенные метафоры: «ощупать взглядом», «проникнуть взором» и т. д.
Однако в той же Древней Греции было высказано мнение, что свет исходит от тел. Некоторые тела при определенных условиях являются источниками света, который, попадая в наш глаз, вызывает зрительное ощущение. Другие тела становятся видимыми благодаря тому, что они поглощают свет или меняют направление его распространения (отражают, рассеивают).
Таким образом, слово «свет» стало употребляться для обозначения того объективного, происходящего вне нас, явления, которое вызывает у человека субъективное зрительное ощущение. Впоследствии физика обобщила это понятие и стала, говоря о «свете», подразумевать более широкую совокупность единых во всех других отношениях явлений.
В этом смысле мы и будем употреблять слово «свет» в данном курсе.
В книге Г. Фрауэнфельдера и Э. Хенли увлекательно рассказано о важнейших достижениях, принципах и основных результатах современной физики атомного ядра и элементарных частиц.
Важность и актуальность проблем, которые обсуждаются в книге, ясный и вместе с тем научно строгий стиль изложения, высокая информативность книги, несомненно, обеспечат ей успех у широкого круга читателей. Она будет полезна физикам-теоретикам и экспериментаторам, а также студентам естественнонаучных и технических специальностей. Книга может служить ценным учебным пособием при изучении курсов ядерной физики и теории элементарных частиц.
Одним из важных направлений современной физики является разработка и применение новых математических методов теоретического анализа, необходимых для решения возникающих в ходе развития науки все новых и все более сложных физических проблем. К числу таких проблем относится анализ фейнмановских интегралов в квантовой теории поля.
В последние годы для рассмотрения этих задач были предложены и начали успешно развиваться методы алгебраической топологии (теория гомологий и когомологий), которые до сих пор не входили в арсенал средств физиков-теоретиков.
Первые его применения к простым и решенным ранее обычными средствами задачам и некоторым новым показали, что этот подход обладает большой эффективностью. По-видимому, в будущем, используя эти методы, удастся получить новые интересные результаты как и для сложных задач, ожидающих своего решения.
Настоящая книга является первой в научной физической литературе попыткой систематического и при этом доступного изложения этих методов для физиков. Она адресована физикам-теоретикам, работающим в области теории поля и физики элементарных частиц, а также математикам, интересующимся методами теоретической физики.
Книгу составляют лекции, прочитанные авторами на летней школе по теоретической физике Брандейского университета в 1965 году: систематизировано изложена теория рассеяния, доказаны дисперсионные соотношения, изучены аналитические свойства четырехточечных функций.
Монография рассчитана на физиков-теоретиков, специализирующихся в области квантовой теории поля и теории элементарных частиц, студентов и аспирантов этих специальностей, а также математиков, интересующихся приложением теории аналитических функций одной и многих комплексных переменных в квантовой теории поля.
В 1934 г. Государственным технико-теоретическим издательством была выпущена книга автора «Атомные спектры». С тех пор она не только давно исчезла с книжного рынка, но и настолько устарела по содержанию, что не представлялось возможным ограничиться для нового издания исправлениями и дополнениями.
Вместе с тем потребность в книге, посвященной атомным спектрам, существует и в наши дни. По-прежнему знание спектров необходимо и физику, занимающемуся строением атомов или свойствами газоразрядной плазмы, и специалисту-практику, работающему в области применения спектрального анализа или создания газосветных ламп.
Астрофизик определяет по спектру звезды или туманности происходящие в них процессы. Химику знание спектров дает возможность проследить распределение электронов в атомах и тем самым подвести физический фундамент под периодическую систему Менделеева. Со спектрами встречается и геофизик, наблюдающий свечение верхних слоев земной атмосферы.
Сборник содержит работы В. А. Фока по вторичному квантованию и квантовой электродинамике, выполненные им в 1928—1937 гг. Значение этих работ В. А. Фока особенно возросло в настоящее время в связи с тем, что теория волн новых полей стала одним из актуальнейших разделов современной теоретической физики.
Однако изучение работ акад. В. А. Фока по квантовой электродинамике затруднено тем, что они опубликованы на иностранных языках в журналах, которые трудно достать. Издание упрощает эту задачу.
В предисловии к сборнику кратко освещено развитие идей и методов В. А. Фока в современной квантовой теории поля.
Книга рассчитана на специалистов, работающих в области теоретической физики, аспирантов и студентов старших курсов.
Книга представляет собой перевод записей лекций известного физика Энрико Ферми, которые он прочитал в Международной школе физики в Варенне (Италия). Лекции были подготовлены к печати Б. Фельдом и опубликованы в приложении к журналу Nuovo Cimento (Supplemento al volume II, Serie X del Nuovo Cimento, Numero 1, 1955).
Лекции посвящены изложению современных представлений об основных ядерных частицах — π-мезонах и нуклонах. В относительно простой и физически наглядной форме даётся последовательное описание нуклона, системы нуклонов и системы π-мезон—нуклон; в основу описания положен весьма плодотворный метод изотопического спина.
Далее полученные результаты применяются к интерпретации экспериментов по рассеянию π-мезонов на нуклонах, по изучению процессов образования мезонов в реакциях фоторождения и столкновения нуклонов, осуществляемых в современных ускорителях. В заключение рассматриваются явления поляризации нуклонов.
Перевод книги выполнен Н. Г. Виргер и Л. И. Сарычевой под редакцией Я. А. Смородинского.
Книга рассчитана на широкий круг научных работников — физиков, химиков и математиков, интересующихся современным состоянием ядерной физики, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.
Основой книги «Элементарные частицы» Э. Ферми, как и двух его предшествующих книг («Лекции по атомной физике» и «Ядерная физика»), вышедших недавно в русском переводе, послужили лекции, прочитанные автором для широкого круга физиков. Лекции, послужившие основой настоящей книги, были посвящены теории взаимодействия между элементарными частицами.
Ферми очень мало пользуется математическим аппаратом квантовой теории поля, заменяя математические выкладки качественными оценками, причем физические предпосылки теории и физический смысл ее результатов проанализированы качественно необычайно ясно.
