Eine No-Nonsense-Einführung in die Quantenfeldtheorie

Veltmans Buch Diagrammatica ist großartig, wenn es um die Grundlagen der Feldtheorie geht und was das alles bedeutet.

Wenn man sich das durchliest, kommt es meiner Meinung nach direkt aus dem Maul des Pferdes. Nicht schwer an den Berechnungen, sondern mehr daran, wie der QFT und seine Werkzeuge zusammenarbeiten, um ein kohärentes Bild des Themas zu erstellen.

Es ist wahr, dass es ein 300-seitiges Buch ist, aber ich denke, Sie werden feststellen, dass es wirklich leicht zu lesen ist. Es ist keine Hochleistungsmathematik und ehrlich gesagt habe ich nichts gefunden, das so schnell oder mit weniger Mathematik auf den Kern der Sache gekommen ist. QFT ist ein großes Thema und GR ist eher eigenständig. Das Lesen eines Kapitels in diesem Buch dauert ungefähr 20 Minuten, und es schadet dem Gehirn nicht, weil es alles Dinge sind, die ein Student leicht tun kann. Die anderen Bewertungen von QFT, die ich gesehen habe, sind sehr technisch und extrem dicht. Lassen Sie mich wissen, wenn Sie eine bessere kürzere Alternative finden: Ich würde gerne selbst etwas Prägnantes lesen!

Gerard 't Hoofts "Quantenfeldtheorie für Elementarteilchen. Ist die Quantenfeldtheorie eine Theorie?" ( Phys. Rept. 104 Nr. 2-4 (1984), 129-142 , Nachdruck des Autors ) ist eine wunderschön geschriebene Rezension. Aus der Zusammenfassung,

Worauf ich hinweisen möchte, ist, dass die Renormierbarkeit nur ein Schritt in einem evolutionären Prozess der Quantenfeldtheorie ist. Um diesen Standpunkt zu beleuchten, werde ich einen Überblick über die Entwicklung der Quantenfeldtheorie zu ihrer gegenwärtigen Form geben. Wir werden jedoch nicht der historischen Entwicklung folgen, sondern meiner Bequemlichkeit halber den Linien der Logik folgen. Das ist bekanntlich etwas ganz anderes.

't Hooft hat auch eine längere Einführung in das Thema:

Die konzeptionelle Grundlage der Quantenfeldtheorie. Gerard't Hooft. In Philosophy of Physics (J. Butterfield & J. Earman, Hrsg., Elsevier/Nordholland: Amsterdam, 2007). Nachdruck des Autors .

Dies liest sich eher wie ein Lehrbuch, das sich an Leser mit ziemlich solider Quantenmechanik und einem guten Verständnis der speziellen Relativitätstheorie richtet, und deckt ein ziemlich breites Themenspektrum ab, also ist es etwas fortgeschrittener.

Es gibt eine großartige Einführung mit dem Titel „ So funktioniert die Quantenfeldtheorie “, die meiner Meinung nach genau das ist, wonach Sie suchen.

Es werden alle wesentlichen Begriffe eingeführt und die Grundidee skizziert, wie man von den Grundgleichungen zu Wirkungsquerschnitten, also experimentell messbaren Größen gelangt.

Feynmans Buch QED: The Strange Theory of Light and Matter ist wahrscheinlich die beste Wahl. Er legt auf rund 120 Seiten dar, was in den Gleichungen der Quantenelektrodynamik vor sich geht, und geht kurz darauf ein, wie diese Gleichungen in anderen Teilen der QFT verallgemeinert werden können.

Ja, es ist von einem deutschen Autor, der die meiste Zeit damit verbringt, Bücher zu schreiben, die pädagogisch und schülerfreundlich sind. Er ist Jakob .

Und er hat ein Buch mit dem Titel „ No-Nonsense Quantum Field Theory: A Student-Friendly Introduction “ geschrieben. Sie können es hier bei Amazon oder Gumroad bekommen .

Er hat das Lehrbuch geschrieben, das alle grundlegenden und wichtigen Aspekte in einem Konversationsstil abdeckt, der wie ein Absolvent des letzten Jahres ist, der alle Fallstricke und Missverständnisse erklärt und berät, mit denen er konfrontiert war, als er im zweiten Jahr lernte.

PS: Die obigen Links sind keine Affiliate-Links.

Die toten Links zu This is How Quantum Field Theory Works scheinen jetzt einige zwielichtige Dinge zu enthalten. Das Internetarchiv hat eine Kopie vom 21.10.2016: https://web.archive.org/web/20161021150828/http://physicsinsider.com/this-is-how-quantum-field-theory-works/

Zusammenfassung: Wir sprechen über die wichtigsten Konzepte der Quantenfeldtheorie und warum sie wichtig sind. Sie lernen, wie Sie die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass bestimmte neue Teilchen entstehen, wenn wir zwei Teilchen, zum Beispiel Elektronen, zusammenschlagen. Sie verstehen, wie Teilchen in einer Feldtheorie beschrieben werden können. Beginnen wir mit einer guten Nachricht: Die Quantenfeldtheorie ist einfach, besonders wenn Sie bereits wissen, wie die Quantenmechanik funktioniert. Natürlich ist nicht jede Berechnung in der Quantenfeldtheorie einfach, aber zu verstehen, wie das Framework im Prinzip funktioniert, ist es.

Inhalt: 1 Wesentliche Konzepte 1.1 Warum eine Feldtheorie? 1.2 Der Lagrangesche Formalismus 1.3 Der Quantenformalismus 1.4 Der Satz von Noether 1.5 Spin 1.6 Feldgleichungen und ihre Lösungen 1.7 Die kanonische Kommutierungsrelation 1.8 Lösungen der Feldgleichungen 1.9 Der Hamiltonoperator 1.10 Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren 1.11 Der Streuungsoperator 1.12 Zeitentwicklung 1.13 Eichtheorie und Wechselwirkungen 2 Funktionsweise der Quantenfeldtheorie 3 Empfohlene Bücher

Es bietet einen kurzen (einige Seiten) Überblick über die Quantenfeldtheorie. Gleichungen sehen latschartig aus (zumindest im neuesten Firefox), obwohl es in diesem Text nicht zu viele Ableitungen gibt.

Eine prägnante Einführung, die alle wichtigen Konzepte in Quantenfeldtheorien abdeckt, ist das 1. Kapitel von Gauge/Gravity Duality: Foundations and Applications von Johanna Karen Erdmenger und Martin Ammon (das gesamte Kapitel kann in der Google-Büchervorschau gelesen werden). Obwohl es als kurzer Rückblick für diejenigen gedacht war, die bereits Quantenfeldtheorie studiert haben, wird es auch Anfängern eine schöne Einführung geben (viele Beweise werden dem Leser als Übungen gegeben, aber Sie können ihnen einfach glauben und weiterlesen, wenn Sie ein Experte sind Anfänger und Sie können sie beweisen, nachdem Sie QFT gelernt haben.).

Die folgenden 2 Bilder sind der Inhalt dieses Kapitels, um Ihnen eine Vorstellung zu geben.