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带边界流形上的欧几里德量子引力。 (英语) Zbl 0905.53051号

物理基础理论. 85. 多德雷赫特:Kluwer学术出版社。xiii,319页(1997年)。
在许多物理理论中,基本方程是偏微分方程。然后通过选择特定的边界条件(或初始条件)来确定特定的解,从而确定物理情况。从这个意义上说,边界条件的“正确选择”对理论的物理内容和物理解释有很大影响。这对经典和量子场论都是如此。边界条件在量子场论中的特殊作用是本书的重点。与标题所暗示的相反,这本书并非完全(甚至不是主要)关于欧几里德量子引力。大部分涉及量子场论,欧几里得量子引力只是三种特殊理论之一,并对其进行了详细处理。
这本书分为两部分。第一部分,题为“一般形式主义”,由六章组成,在第六章中达到高潮,在这一章中,量子场论中边界条件的几个方面在高技术水平上进行了讨论。前五章是预备性的。更具体地说,第一部分组织如下。第一章对边界条件的相关性进行了概述。首先,介绍了静电学和量子电动力学中的一些标准示例。然后,作者转向量子引力,讨论了Hartle-Hawking建议和Vilenkin隧道波函数的一些一般方面。第二章研究弯曲背景下Feynman传播子的Schwinger-deWitt渐近展开。在第3章中,讨论了有效作用,特别强调了Vilkovisky提出的一种使有效作用规范不变的方法。第四章讨论历史空间上规范理论的协变量化。除其他外,本章讨论了BRST对称性,并通过卡西米尔效应的协变分析说明了一般结果。第5章是纯数学,介绍并讨论椭圆(伪)微分算子的zeta函数。在第六章中,所有这些都是为了讨论量子场论半经典分析中的边界条件。标量场、旋量场、规范场和线性化引力场被视为特殊情况。特别强调了地方和非地方方面的区别。
第二部分题为“规范场和引力”,由三章组成,每章都专门讨论一个特殊的物理理论。第七章是关于欧几里德-麦克斯韦理论,讨论了由三个球体或两个同心三个球体包围的平坦欧几里得4空间区域上电磁场的量子化。这将被视为解决欧几里德量子引力问题的预备性研究。第八章研究了带边界的黎曼4流形上简单超重力的半经典近似。最后,第9章,题为“欧几里德量子引力”,是关于在由一个3球体或两个同心3球体包围的平坦欧几里得4空间区域上量子化线性化的引力场。详细讨论了混合边界条件的特殊选择。本章以开放问题列表结束。
在前言中,作者指出,一般读者可以关注第一部分,而研究人员可以关注第二部分。然而,需要强调的是,整本书的前提是对量子场论有扎实的知识,作者并不特别关注教学方面。此外,对数学感兴趣的读者应该注意,许多结果都被视为“启发式”,当然,对于此类主题来说,这是不可避免的。无论如何,这本书将成为量子场论研究工作者图书馆中的有用补充。

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