量子色动力学引论

第一章　引言

1.1　从汤川介子交换理论到量子色动力学(qcd)

1.2　标准模型理论的检验和面临的挑战

参考文献

第二章　夸克-部分子模型

2.1　强子谱和夸克模型

2.2　色自由度的引入和实验证据

2.3　深度非弹性散射过程运动学

2.4　标度无关性现象和部分子模型

2.5　无穷大动量系中的部分子图像

2.6　部分子分布函数和唯象

参考文献

第三章　规范原理和非abel规范场

3.1　对称性和守恒流

3.2　规范不变性和电磁相互作用

第一章　引言

1.1　从汤川介子交换理论到量子色动力学(qcd)

1.2　标准模型理论的检验和面临的挑战

参考文献

第二章　夸克-部分子模型

2.1　强子谱和夸克模型

2.2　色自由度的引入和实验证据

2.3　深度非弹性散射过程运动学

2.4　标度无关性现象和部分子模型

2.5　无穷大动量系中的部分子图像

2.6　部分子分布函数和唯象

参考文献

第三章　规范原理和非abel规范场

3.1　对称性和守恒流

3.2　规范不变性和电磁相互作用

3.3　非abel规范场

3.4　夸克色自由度和胶子

3.5　qcd手征对称性

参考文献

第四章　非abel规范场量子化和feynman规则

4.1　正则量子化的困难和泛函积分方法

4.2　生成泛函和微扰论

4.3　非abel规范场量子化

4.4　grassmann代数和fermi子场量

4.5　协变规范下qcd有效拉氏函数和feynman规则

4.6　becchi-rouet-stora(brs)变换

4.7　qcd在光锥规范下正则量子化

参考文献

第五章　qcd理论的正规化和重整化

5.1　维数正规化

5.2　重整化基本思想(单圈图)

5.3　表面发散度和可重整理论

5.4　qcd完整的feynman规则

5.5　单圈图下重整化常数

5.6　单圈图近似β(g)函数和渐近自由

5.7　推广的ward-takahashi恒等式(slavnov-taylor恒等式)

5.8　qcd理论的可重整性

参考文献

第六章　重整化群方程及其一般解

6.1　重整化标度和重整化群

6.2　重整化群方程

6.3　重整化群方程的一般解

6.4　重整化群固定点和渐近自由

6.5　qcd重整化群函数和λqcd参量

参考文献

第七章　微扰qcd应用举例

7.1　正、负电子湮灭为强子过程

7.2　正、负电子湮灭为强子过程中qcd单圈图修正

7.3　复合算符和算符乘积展开

7.4　算符乘积自由场展开和部分子模型

7.5　标度无关性破坏现象和结构函数的演化过程

7.6　重整化群方程应用到深度非弹散射过程

7.7　强子碰撞中的drell-yan过程

7.8　qcd喷注

参考文献

第八章　微扰qcd对遍举过程的应用

8.1　强子的光锥波函数

8.2　介子电磁形状因子的大q2渐近行为

8.3　介子-光子跃迁形状因子

8.4　介子分布振幅的演化方程

8.5　遍举过程中螺旋度守恒规则

8.6　大q2下重子电磁形状因子的渐近预言

8.7　重夸克偶素(qq)的衰变(i)

8.8　重夸克偶素(qq)的衰变(ii)

参考文献

第九章　强子分布振幅和束缚态波函数

9.1　强子分布振幅及其模型构造

9.2　正、反粒子四点green函数

9.3　正、反粒子bethe-salpeter方程和束缚态波函数

9.4　正、反粒子束缚态波函数的正交归一条件

9.5　正、反粒子束缚态波函数的一般形式

9.6　重子价夸克态波函数的bethe-salpeter方程

参考文献

第十章　qcd求和规则和光锥求和规则

10.1　qcd物理真空和真空凝聚

10.2　算符乘积展开和真空凝聚

10.3　s矩阵元解析性质和色散关系

10.4　求和规则和borel变换

10.5　普适的真空凝聚参量

10.6　qcd求和规则应用举例

10.7　qcd光锥求和规则的基本思想

10.8　赝标介子领头阶和非领头阶光锥波函数

参考文献

附录a　符号和约定

附录b　s矩阵、跃迁矩阵元、截面和衰变宽度

附录c　基本过程e+e-→μ+μ-的截面

附录d　su(3)色空间生成元和相关公式

附录e　d维空间代数和相关公式

名词索引

量子色动力学(quantum
chromodynamics，简称qcd)是20世纪70年代初发展起来的新理论，曾获得2004年诺贝尔物理学奖，它已成为强相互作用的基本理论。本书作为量子色动力学理论入门，内容包括量子色动力学理论基础及其应用。本书可以分为三部分：第一部分(第一、二章)叙述了量子色动力学建立前的重要物理实验事实，夸克模型、夸克—部分子模型、色自由度概念引入的实验基础和概述。第二部分(第三至六章)介绍了量子色动力学理论基础，包括非abel规范场、路径积分量子化、正规化、重整化和重整化群方程。第三部分(后四章)介绍了量子色动力学理论对单举和遍举物理过程的应用，bethe—salpeter波函数和强子分布振幅，量子色动力学求和规则和光锥求和规则。

　　本书一个最大的特点是后半部内容新，其中包括了作者多年来的部分研究成果。本书可以作为粒子物理和核物理领域的研究生的教材或参考书，也可供刚进入研究领域的博士生、青年教师和青年科研人员参考。

　　量子色动力学(quantum
chromodynamics，简称qcd)是20世纪70年代初发展起来的新理论，曾获得2004年诺贝尔物理学奖，它已成为强相互作用的基本理论。本书作为量子色动力学理论入门，内容包括量子色动力学理论基础及其应用。本书可以分为三部分：第一部分(第一、二章)叙述了量子色动力学建立前的重要物理实验事实，夸克模型、夸克—部分子模型、色自由度概念引入的实验基础和概述。第二部分(第三至六章)介绍了量子色动力学理论基础，包括非abel规范场、路径积分量子化、正规化、重整化和重整化群方程。第三部分(后四章)介绍了量子色动力学理论对单举和遍举物理过程的应用，bethe—salpeter波函数和强子分布振幅，量子色动力学求和规则和光锥求和规则。

　　本书一个最大的特点是后半部内容新，其中包括了作者多年来的部分研究成果。本书可以作为粒子物理和核物理领域的研究生的教材或参考书，也可供刚进入研究领域的博士生、青年教师和青年科研人员参考。