物理学哲学

第一章 经典力学中的辛约化 1

题词 1

1.引言 2

2.辛约化：综述 9

3.一些几何工具 32

4.李群的作用量 61

5.泊松流形 88

6.重温对称性和守恒性：动量映射 115

7.约化 132

第二章 力学中时间和变化的表征 149

1.引言 150

2.哈密顿和拉格朗日力学 156

3.辛事物 164

4.拉格朗日场论 173

5.良态场理论中的时间和变化 183

6.复杂情况 193

7.广义相对论里的时间问题 220

第三章 经典相对论 259

1.引言 259

2.相对论的结构 260

3.专题讨论 292

第四章 非相对论量子力学 316

1.理论 317

2.运动学形式体系从哪里来？ 352

3.经验内容 366

4.不确定性 386

5.“测量问题” 402

6.非定域性 429

7.数学附录 445

第五章 在经典与量子之间 471

1.引言 471

2.早期历史 478

3.哥本哈根：再评述 490

4.量子化 506

5.极限h→0 535

6.极限N→∞ 559

7.为什么是经典的态与可观测量？ 586

8.尾声 602

第六章 量子信息与量子计算 648

1.引言 648

2.经典信息 651

3.量子信息 659

4.借助于纠缠实现的量子传输 686

5.量子密码学 691

6.量子计算 714

7.量子信息视角下的量子力学基础 735

第七章 量子场论的概念基础 772

1.量子化场概念导论 772

2.标量场 774

3.旋量场 789

4.规范场 795

5.布劳特—恩格勒—希格斯机制 805

6.幺正性 810

7.重整化 817

8.反常 823

9.渐近自由 827

10.拓扑扭曲 830

11.禁闭 834

12.展望 836

第八章 代数量子场论 842

导论 842

1.代数学前言 843

2.可观测量代数网的结构 852

3.非局域性及其AQFT中的开放系统 864

4.粒子图景 871

5.在AQFT中值的确定性问题 877

6.量子场和时空点 882

7.不等价表象的问题 894

8.局域化的可输运自同态的范畴Δ 899

9.从场到表象 923

10.从表征到场 932

11.重构定理的基本含义 961

附录 对称张量＊范畴的抽象对偶性理论 990

第九章 经典统计物理基础概论 1054

1.引言 1054

2.正统热力学 1065

3.分子运动论——从伯努利到麦克斯韦 1075

4.玻耳兹曼 1088

5.吉布斯统计力学 1134

6.统计力学的现代方法 1150

7.随机动力学 1188

第十章 量子统计物理 1241

1.引言 1241

2.早期成就 1244

3.公理化修整 1257

4.KMS平衡条件 1284

5.KMS条件、QSP和热力学 1293

6.QSP何去何从？ 1327

第十一章 宇宙哲学中的问题 1370

1.引言 1370

2.宇宙学概论 1372

3.问题A：宇宙的唯一性 1407

4.问题B：宇宙在空间和时间上的巨大尺度 1411

5.问题C：早期宇宙中的无约束能量 1425

6.问题D：解释宇宙——起源的问题 1427

7.问题E：作为存在背景的宇宙 1432

8.问题F：明确的哲学基础 1435

9.关键问题 1442

10.结论 1468

第十二章 量子引力 1489

1.引言 1489

2.方法 1493

3.方法论问题 1506

4.空间和时间的本质 1510

5.与其他未决问题之间的关系 1524

6.结论 1528

第十三章 经典物理学中的对称性与不变性 1540

1.引言 1540

2.物体的对称性与定律的对称性 1541

3.对称性与群论：早期历史 1546

4.什么是物理学中的对称性？定义与种类 1552

5.对称性在经典物理学中的应用 1555

6.广义相对论中的广义协变性 1559

7.诺特定理 1565

8.经典物理学中对称性的解释 1570

第十四章 现代物理学中的决定论 1582

1.引言 1582

2.引论 1583

3.经典物理学中的决定论和非决定论 1589

4.狭义相对论物理中的决定论 1610

5.普通量子力学中的决定论与非决定论 1616

6.经典广义相对论中的决定论 1627

7.相对论量子场论中的决定论 1642

8.决定论和量子引力 1644

9.总结 1648

索引 1661