课程主题
粒子物理与场论导论
相对论性场、自由场量子化、散射、规范对称性与标准模型轮廓。
01
课程章节
按难度与先修关系排列
- 01难度 5/5经典场、作用量与 Noether 流把粒子作用量推广为时空上的 Lagrange 密度,通过场变分得到 Euler–Lagrange 方程,并由连续对称性构造守恒 Noether 流。先修:最小作用量原理与 Euler–Lagrange 方程 · 黑洞、宇宙学与相对论综合复习 · 微分形式、外微分与 Stokes 定理
- 02难度 5/5Klein–Gordon 场与 Dirac 场从相对论性能量动量关系建立 Klein–Gordon 方程,以 Dirac 矩阵线性化时空导数,并分析协变流、自旋和负频模式。先修:经典场、作用量与 Noether 流 · 四矢量、相对论动力学与电磁场 · Schrödinger 方程
- 03难度 5/5自由场量子化与粒子解释把自由场分解为独立动量模,施加正则对易或反对易关系,以产生湮灭算符、Fock 空间和传播子建立多粒子量子理论。先修:Klein–Gordon 场与 Dirac 场 · 微扰、变分与量子力学综合复习 · 傅里叶方法与偏微分方程综合复习
- 04难度 5/5相互作用、散射与 Feynman 图在相互作用表象中用 Dyson 级数和 Wick 收缩展开演化算符,将各阶贡献组织为 Feynman 图并连接散射振幅、截面与衰变率。先修:自由场量子化与粒子解释 · 微扰、变分与量子力学综合复习 · 概率模型综合复习
- 05难度 5/5规范对称性与标准模型结构由局域相位变换要求引入规范联络和场强,推广到非交换群,并以规范群、表示和对称性破缺概述标准模型。先修:自由场量子化与粒子解释 · 群、子群与循环结构 · 介质、能流与电磁学综合复习
- 06难度 5/5粒子物理与场论导论综合复习联合使用作用量、Noether 定理、相对论场方程、自由场量子化、微扰散射与规范对称性解释粒子现象,并明确有效理论的能标边界。先修:经典场、作用量与 Noether 流 · Klein–Gordon 场与 Dirac 场 · 自由场量子化与粒子解释 · 相互作用、散射与 Feynman 图 · 规范对称性与标准模型结构