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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  • 紙の書籍
予価:税込 6,930円(本体価格 6,300円)
発刊年月
2026.08(中旬)
ISBN
978-4-535-79025-4
判型
A5判
ページ数
512ページ
Cコード
C3042
ジャンル
難易度
テキスト:中級

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

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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