夸克膠子等離子體(QGP)是大爆炸模型中早期宇宙所處的狀態(tài),它的性質(zhì)對于宇宙的演化過程有著重要影響。人們可以在實驗室中讓接近光速的相向運動的兩束重離子對撞來產(chǎn)生夸克膠子等離子體,從而定量地研究它的產(chǎn)生機制和性質(zhì)。經(jīng)過多年的努力,物理學(xué)家已經(jīng)建立了系統(tǒng)描述夸克膠子等離子體的物理理論,也建設(shè)了若干大型實驗裝置如相對論重離子對撞機(RHIC)和大型強子對撞機(LHC)等來產(chǎn)生夸克膠子等離子體和研究其物理性質(zhì)。在該領(lǐng)域中耕耘了幾十年的八木浩輔、初田哲男和三明康郎三位教授,系統(tǒng)地總結(jié)了近年來的理論和實驗進展,匯聚成《夸克膠子等離子體 從大爆炸到小爆炸》,《夸克膠子等離子體 從大爆炸到小爆炸》是一本高能核物理和相關(guān)領(lǐng)域研究者和學(xué)生的重要參考書,尤其有助于青年研究者在較短時間內(nèi)對夸克膠子等離子體物理有全面和深入淺出的認(rèn)識。
《夸克膠子等離子體 從大爆炸到小爆炸》適合用作研究生和高年級本科生的教材。內(nèi)容主要分為3個部分,分別討論夸克膠子等離子體的基本概念、天體物理中的夸克膠子等離子體和相對論重離子碰撞中的夸克膠子等離子體。譯者是在此領(lǐng)域工作多年的**學(xué)者。
中文版序言
譯者序言
前言
第1章 夸克膠子等離子體是什么
1.1 QCD漸近自由和退禁閉
1.2 QCD手征對稱性破缺
1.3 夸克膠子等離子體的產(chǎn)生
1.4 在哪里可以找到夸克膠子等離子體
1.5 相對論重離子碰撞產(chǎn)生QGP的信號
1.6 相對論重離子碰撞實驗縱覽
1.7 自然單位和粒子數(shù)據(jù)
第1部分 夸克膠子等離子體的基本概念
第2章 QCD簡介
2.1 QCD經(jīng)典作用量
2.2 QCD量子化
2.3 QCD重整化
2.3.1 跑動耦合常數(shù)
2.3.2 漸近自由的更多內(nèi)容
2.4 QCD的整體對稱性
2.4.1 手征對稱性
2.4.2 伸縮對稱性
2.5 QCD真空性質(zhì)
2.6 非微擾QCD的研究方法
2.6.1 袋模型
2.6.2 勢模型
2.6.3 NJL模型
2.6.4 手征微擾理論
2.6.5 QCD求和規(guī)則
2.6.6 格點QCD
習(xí)題
第3章 夸克強子相變的物理
3.1 熱力學(xué)的基本知識
3.2 無相互作用系統(tǒng)
3.3 強子弦和解禁閉
3.4 強子的滲析
3.5 袋模型的狀態(tài)方程
3.6 Hagedoron極限溫度
3.7 狀態(tài)方程的參數(shù)化形式
3.8 格點狀態(tài)方程
習(xí)題
第4章 有限溫度場論
4.1 z的路徑積分表示
4.2 黑體輻射
4.3 有限T和斕奈⑷爬礪?
4.3.1 自由傳播子
4.3.2 頂角
4.3.3 費曼規(guī)則
4.4 實時格林函數(shù)
4.5 高溫零化學(xué)勢的膠子傳播子
4.6 高溫零化學(xué)勢的夸克傳播子
4.7 HTL重求和
4.8 壓強的微擾計算——展開到O(g5)
4.9 O(g6)貢獻(xiàn)的紅外問題
4.10 QED等離子體中的德拜屏蔽
……
第5章 QCD相變的格點規(guī)范理論
第6章 手征相變
第7章 熱環(huán)境中的強子態(tài)
第2部分 天梯物理中的夸克膠子等離子體
第8章 早期宇宙中的QGP
第9章 致密星
第3部分 相對論重離子碰撞中的夸克膠子等離子體
第10章 相對論重離子碰撞簡介
第11章 重離子碰撞中的相對論流體力學(xué)
第12章 預(yù)平衡過程的輸運理論
第13章 夸克膠子等離子體的形成和演化
第14章 夸克膠子等離子體診斷基本原理
第15章 CERN-SPS實驗結(jié)果
第16章 相對論重離子對撞機(RHIC)的早期結(jié)果
第17章 相對論重離子碰撞實驗中的探測器
附錄A 常數(shù)與自然單位制
附錄B 狄拉克矩陣、狄拉克旋量和SU(N)代數(shù)
附錄C 泛函、高斯和Grassmann積分
附錄D 彎曲時空與愛因斯坦方程
附錄E 相對論運動學(xué)和變量
附錄F 散射振幅、光學(xué)定理與基本部分子散射
附錄G 聲波與橫向膨脹
附錄H 粒子表
參考文獻(xiàn)
索引