書籍詳細:場の量子論の数理
場の量子論の数理 古典場と量子場の構造
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内容紹介
場の量子論の数学的基礎を問い直し、新しいアイディアを探求することが望まれる。古典場と量子場の数理を詳細に解説した入門書。
目次
____________________________
第1章 古典場の理論(Ⅰ)
____________________________
1.1 古典場の一般概念
1.2 実多成分場
1.3 相対論的ラグランジュ系
1.4 自由なクライン–ゴルドン場
1.5 核力場
1.6 相対論的実スカラー場の自己相互作用モデル
1.7 古典電磁場
演習問題
____________________________
第2章 古典場の理論(Ⅱ)
____________________________
2.1 複素N成分場
2.2 非相対論的物質場
2.3 自由な複素KG場
2.4 相対論的複素N成分場の自己相互作用モデル
2.5 自由なディラック場
演習問題
____________________________
第3章 古典場の理論(Ⅲ) ― ゲージ場の理論
____________________________
3.1 複素N成分場とU(1)ゲージ場
3.2 非可換ゲージ場 ― ヤン–ミルズ場
演習問題
____________________________
第4章 古典場から量子場へ
____________________________
4.1 はじめに
4.2 古典力学系の正準量子化
4.3 数学的間奏
4.4 古典場の正準量子化
4.5 自由な実KG場の正準量子化
4.6 P(φ)_{1+d}モデルの正準量子化
4.7 量子場の一般概念
4.8 古典場の量子化に関する他の方法
演習問題
____________________________
第5章 フォック空間と第2量子化作用素
____________________________
5.1 全フォック空間
5.2 抽象ボソンフォック空間
5.3 抽象フェルミオンフォック空間
5.4 第2量子化作用素
5.5 第2量子化作用素のボソンフォック空間と
フェルミオンフォック空間への簡約
5.6 Γ作用素の簡約
5.7 第2量子化作用素の強可換性
5.8 群のユニタリ表現
演習問題
____________________________
第6章 抽象ボソンフォック空間論の基礎
____________________________
6.1 生成作用素
6.2 消滅作用素
6.3 真空から生成される有限粒子状態
6.4 フォック真空の特徴付け
6.5 交換関係
6.6 ボソン的第2量子化作用素の有限粒子状態への作用
6.7 シーガル場
6.8 ボソン個数作用素
6.9 生成・消滅作用素に関わる作用素値関数の強微分可能性
6.10 抽象ボソンフォック空間の確率論的表現
演習問題
____________________________
第7章 抽象ボソンフォック空間における正準交換関係の表現
____________________________
7.1 作用素の集合の既約性
7.2 ディラック型CCRの表現
7.3 ハイゼンベルク型CCRの表現
7.4 CCRのヴァイル表現
7.5 生成・消滅作用素のΓ作用素による変換
演習問題
____________________________
第8章 自由な量子KG場の理論
____________________________
8.1 はじめに
8.2 発見法的議論
8.3 自由な量子KG場の構成
8.4 エネルギー・運動量スペクトル
8.5 作用素値超関数性
8.6 生成・消滅作用素の作用素値超関数核と
ボソン的第2量子化作用素
8.7 表現ρ_{m,t}の既約性
8.8 異なる質量mに対する表現ρ_{m,t}の非同値性
8.9 表現ρ_{m,t}のヴァイル性
8.10 ボソンフォック空間における固有ポアンカレ群の表現
8.11 R^{1+d}上の作用素値超関数としての自由な量子KG場
8.12 自由な量子KG場のポアンカレ共変性
8.13 自由な量子KG場の交換関係と微視的因果律
8.14 フォック真空の巡回性
8.15 真空期待値
演習問題
____________________________
第9章 公理論的場の量子論と構成的場の量子論
____________________________
9.1 公理論的場の量子論
9.2 構成的場の量子論
演習問題
____________________________
付録A 代数的構造
____________________________
A.1 群
A.2 実ベクトル空間の複素化
A.3 計量ベクトル空間上の直交変換群
A.4 実計量ベクトル空間の複素化の計量
A.5 群の表現
A.6 リー代数
A.7 いくつかの代数
____________________________
付録B ヒルベルト空間L^2(R^n)上のフーリエ解析
____________________________
B.1 定義と基本的性質
B.2 偏微分作用素のフーリエ変換
____________________________
付録C 超関数論の基本的事項
____________________________
C.1 試験関数と超関数の空間
C.2 デルタ超関数
C.3 シュワルツの核定理
C.4 一般化された偏微分作用素
C.5 急減少関数と緩増加超関数のフーリエ変換
C.6 超関数(|k|^2+λ^2)^{-1}のフーリエ変換
____________________________
付録D 無限直和ヒルベルト空間と無限直和作用素
____________________________
D.1 定義
D.2 無限直和作用素の性質
D.3 無限直和作用素のスペクトル
D.4 本質的自己共役性に関する一定理
第1章 古典場の理論(Ⅰ)
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1.1 古典場の一般概念
1.2 実多成分場
1.3 相対論的ラグランジュ系
1.4 自由なクライン–ゴルドン場
1.5 核力場
1.6 相対論的実スカラー場の自己相互作用モデル
1.7 古典電磁場
演習問題
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第2章 古典場の理論(Ⅱ)
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2.1 複素N成分場
2.2 非相対論的物質場
2.3 自由な複素KG場
2.4 相対論的複素N成分場の自己相互作用モデル
2.5 自由なディラック場
演習問題
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第3章 古典場の理論(Ⅲ) ― ゲージ場の理論
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3.1 複素N成分場とU(1)ゲージ場
3.2 非可換ゲージ場 ― ヤン–ミルズ場
演習問題
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第4章 古典場から量子場へ
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4.1 はじめに
4.2 古典力学系の正準量子化
4.3 数学的間奏
4.4 古典場の正準量子化
4.5 自由な実KG場の正準量子化
4.6 P(φ)_{1+d}モデルの正準量子化
4.7 量子場の一般概念
4.8 古典場の量子化に関する他の方法
演習問題
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第5章 フォック空間と第2量子化作用素
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5.1 全フォック空間
5.2 抽象ボソンフォック空間
5.3 抽象フェルミオンフォック空間
5.4 第2量子化作用素
5.5 第2量子化作用素のボソンフォック空間と
フェルミオンフォック空間への簡約
5.6 Γ作用素の簡約
5.7 第2量子化作用素の強可換性
5.8 群のユニタリ表現
演習問題
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第6章 抽象ボソンフォック空間論の基礎
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6.1 生成作用素
6.2 消滅作用素
6.3 真空から生成される有限粒子状態
6.4 フォック真空の特徴付け
6.5 交換関係
6.6 ボソン的第2量子化作用素の有限粒子状態への作用
6.7 シーガル場
6.8 ボソン個数作用素
6.9 生成・消滅作用素に関わる作用素値関数の強微分可能性
6.10 抽象ボソンフォック空間の確率論的表現
演習問題
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第7章 抽象ボソンフォック空間における正準交換関係の表現
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7.1 作用素の集合の既約性
7.2 ディラック型CCRの表現
7.3 ハイゼンベルク型CCRの表現
7.4 CCRのヴァイル表現
7.5 生成・消滅作用素のΓ作用素による変換
演習問題
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第8章 自由な量子KG場の理論
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8.1 はじめに
8.2 発見法的議論
8.3 自由な量子KG場の構成
8.4 エネルギー・運動量スペクトル
8.5 作用素値超関数性
8.6 生成・消滅作用素の作用素値超関数核と
ボソン的第2量子化作用素
8.7 表現ρ_{m,t}の既約性
8.8 異なる質量mに対する表現ρ_{m,t}の非同値性
8.9 表現ρ_{m,t}のヴァイル性
8.10 ボソンフォック空間における固有ポアンカレ群の表現
8.11 R^{1+d}上の作用素値超関数としての自由な量子KG場
8.12 自由な量子KG場のポアンカレ共変性
8.13 自由な量子KG場の交換関係と微視的因果律
8.14 フォック真空の巡回性
8.15 真空期待値
演習問題
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第9章 公理論的場の量子論と構成的場の量子論
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9.1 公理論的場の量子論
9.2 構成的場の量子論
演習問題
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付録A 代数的構造
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A.1 群
A.2 実ベクトル空間の複素化
A.3 計量ベクトル空間上の直交変換群
A.4 実計量ベクトル空間の複素化の計量
A.5 群の表現
A.6 リー代数
A.7 いくつかの代数
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付録B ヒルベルト空間L^2(R^n)上のフーリエ解析
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B.1 定義と基本的性質
B.2 偏微分作用素のフーリエ変換
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付録C 超関数論の基本的事項
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C.1 試験関数と超関数の空間
C.2 デルタ超関数
C.3 シュワルツの核定理
C.4 一般化された偏微分作用素
C.5 急減少関数と緩増加超関数のフーリエ変換
C.6 超関数(|k|^2+λ^2)^{-1}のフーリエ変換
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付録D 無限直和ヒルベルト空間と無限直和作用素
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D.1 定義
D.2 無限直和作用素の性質
D.3 無限直和作用素のスペクトル
D.4 本質的自己共役性に関する一定理
















