如何評價 Zee, Srednicki, Schwartz 和 Peskin 的量子場論教材?

本人將來想做高能理論偏formal theory。

(另外Altlands Simons雖然是凝聚態方面的書,但是我掃了一下感覺theory部分高能口的也可以看)


謝謝邀請。

我的想法是上課用什麼書你就看什麼書。不要換書。這樣的話你會浪費大量精力在各種符號約定上面。比如Weinberg書符號不與任何書相同,Schwartz書/Peskin書是粒子物理的常用的一套,Srednicki書是散射振幅常用的一套。

如果要選的話看Schwartz做Peskin的題目比較好。S書相對Peskin講的更有邏輯一些,也有很多新的東西,比如spinor helicity之類的比較有用。Peskin習題很好網上還有很多解答,方便你可以自己提高。我記得在相對論吧有解答,還有鮮於中之的解答,這些解答基本沒有錯誤所以很適合參考。多做一點題目比硬刷書提高更快。因為很多時候你並不能準確的判斷你究竟會了什麼。

QFT本來就不是一遍就能學好的不用急著看Weinberg。等你Peskin熟練了帶著問題看Weinberg很快的。而且越到後面你越有很多不在書本上的東西要學,就像P大當時我有同學跟李大師,這個時候你會發現你不管看完什麼書都和要用到的知識差的很遠。花太多時間反覆刷書不是一個經濟實用的選擇。

我記得這樣的問題不是首次在知乎上被問到了。從個人經驗來看隨著你學習的深入每一次看到問題的側重點會不同。所以最後的結論是看什麼書都一樣,但是初學時候如果覺得教材或者Schwartz書看不下去的話。選一個對你胃口的比較好。就像我覺得Srednicki適合入門但是有人不喜歡。如果你基礎比較好而且時間比較多的話看Weinberg也未嘗不可。

你有很多物理要學,QFT只是其中之一,所以你除了開始學QFT之外可能還需要找一些你想跟著做的物理學家聊聊,他們會給你更多更有針對性的建議。


Zee的書是情人,很浪漫,但難以修成正果(讀完書題目不會做);

Srednicki的書是老婆,處理事情井井有條令人安心;

Peskin的書是老媽,事無巨細都要嘮叨,雖然說得沒錯但有時還是會聽(讀)不進去…


我來推薦一個小眾的吧:摩登量子場論(豆瓣)

書如其名,各方面寫得都很現代。但是,你能想像一本滿打滿算不到300頁的書,涵蓋了包括量子電動力學,重整化群,非阿貝爾規範場論,自發對稱破缺,量子反常,拓撲效應等等內容嗎?當然,這樣一本書,必定是非常的「簡明」 (concise)。不過我覺得這本書和Weinberg非常搭。有人提到初讀Weinberg可能「只見樹木,不見森林」,而Banks這本就是絕佳的提綱挈領之作。另外有人提到AltlandSimons的《凝聚態場論》。其實還有一本類似的書,是Fradkin的「凝聚態物理學的場論們」 (field theories of condensed matter physics)。後一本從引用數上講,其實在學界更有名。它們的區別在於前者更「凝聚態」,而後者更「場論」。


大學時候學的是Peskin,上學期教了Srednicki(的一部分作為QFT 1)。

總體感覺是,做粒子物理的優先看Peskin,其它原因想學QFT的優先看Srednicki(包括形式理論,宇宙學,凝聚態)。

Zee的書我很喜歡,不過只適合補充閱讀,因為沒有教怎麼做具體計算。前幾年出了個廣義相對論,大概看一眼挺喜歡的,不過沒細讀。

順便提一下,去上課還是比自己看書容易的。如果感覺學校開的課不滿足需要,也可以試試一些在線課程,比如MIT的Relativistic Quantum Field Theory I及其後續,Perimeter的PSI Lectures等。

下面具體扯一下Weinberg,Peskin,Srednicki (都是面向初學者說的,如果已經對QFT有很多了解的話,也就是更關心初學者可以略去的內容的話,自己翻一下就知道哪本更合適自己了,用不著別人推薦):

Weinberg:

別的答案里提到了Weinberg,這個,天才除外,對一般人來講不適合入門。Weinberg前面5章,二百多頁,基本上就為了講,為什麼邏輯上場論是(幾乎)必然的。不然同樣的內容50頁就可以講完了(並且省去的都是難的地方)。對初學者而言,知道這個大概邏輯是有好處的,但是與其把Weinberg啃完,還不如看看http://arxiv.org/abs/hep-th/9702027了解個大概(只有17頁),同時找本容易的書學。

並且Weinberg像寫論文一樣把歷史發展,以及什麼是誰做的掰扯得很清楚。這個初學者也會看得一頭污水。

不怕大神們笑話,反正我大學讀Weinberg第一本的時候,細節都明白,但是陷入了細節裡面,沒有一個整體的圖像,總是不明白鴿子為什麼那麼大,所以感覺遠遠沒有Peskin的書學到的東西多。到研究生的時候,場論學了好幾遍,才感覺可以欣賞Weinberg的物理了。Srednicki書有很多地方借鑒了Weinberg,並且提供了一個簡化的,適用於初學者的版本(雖然有些講不清楚的地方還是需要回來翻Weinberg,但多數初學者未必能體會到這些講不清楚的地方)。

多羅嗦幾句,學場論不必追求一步到位(對多數人來說就算追求也到不了位),先找本簡單的書學好精要部分,然後就可以找個導師讀讀文章做點研究。有了做研究的經驗和眼界,再讀深刻的書自然會理解更深入。看過好多例子,「邊做邊學」和「學完再做」相比,前者優勢太大了。

一句話的評價,Alex Maloney說,「(這本書是)the last quantum field theory book.」

Peskin:

Peskin書很多細節不記得了,不過印象是,做什麼都算個費曼圖,並且討論各種非相對論極限之類,用了很多篇幅。這些部分對粒子物理的物理直覺很有幫助。但是對別的領域,就是有點支線沖淡了主線的感覺,需要學過場論,觸類旁通後才能感覺出這些部分的有趣。

並且Peskin書的體系也是偏唯象的,就是開始先搭個最簡單的架子,不嚴密的地方一點點填充上來。經常用「試錯法」。比如說一上來第一章就先「算」了個散射,然後後面教這個怎麼真正算(例如第四章相互作用和費曼圖),然後後面又來講,這其實也不全對,要添上抵消項……這樣的循序漸進的方式可能很適合教學,不過對於做形式理論的人來講,可能感覺像裝修一個房子,第一遍裝修沒留夠插座,把牆刨開再裝修一遍的感覺。不像Srednicki還沒講散射就先把抵消項的地方預留了。講狄拉克場量子化也是類似的路數。這個說不上誰好,是個人喜好問題。

Peskin書的另一個常見的錯覺是,會做習題以後感覺什麼都會了。當然適量做題是重要的,但是其實習題只是怎麼算,會做習題也不一定理論理解的很好(我當時學的時候就掉進了這個坑)。

Srednicki:

我總體感覺Srednicki很好,好在三個地方:一是模塊化,把QFT裡面很多糾結不清的東西盡量「脫耦」成相對獨立的模塊(並且寫明了依賴關係,並且其實有些依賴關係也是不必要的,其實可以把模塊再細分一點,並且把依賴關係分成必要和可選的,好吧,我是計算機民科)。模塊化是我很推崇的學習方法,這樣研究中用到什麼知識點可以很簡單「拎」出來,不必藕斷絲連。二是一開始就努力把事情做對,所以不用像Peskin書一樣一遍遍地「重新裝修」。三是不太偏向於粒子物理,於是適合不同背景的人閱讀。

不過個人也感覺有些不足:

一是作者名字不好讀。

二是有些內在的邏輯沒有挑明或強調不夠。比如說,有人抱怨看了半天Srednicki不知道他在幹什麼。要是一開始就畫個流程圖:預測實驗 → 要算截面 → 要算振幅 → 用LSZ約化到編時關聯函數 → 用路徑積分計算編時關聯函數,前幾章馬上就脈絡清楚了。後面也可以類似捋一下。

三是@Fang Xie評論裡面提到的,費曼圖部分略亂,而這是計算技術上最重要的。這部分其實邏輯上不亂,但是這麼技術性的東西,可以總結得更清楚易懂一點(比如對稱性因子,總結了好幾頁外線是J(x) 的,但是要用到散射振幅上的時候還要乘個係數,不能即查即用。

四是順序有點亂,太拘泥於標量-旋量-矢量這個套路,並且旋量部分講了很多高等的技術,雖有用,不一定適用於初學者。我個人認為這個順序學比較好(其中不包括比較高級的部分,適合用作一學期的課程。我把對稱性扔到後面了,很多人可能看著不爽吧 ^_^ 個人喜好。因為倆原因:1,雖然對稱性是現代粒子物理的第一原理,但是量子場論一開頭沒辦法深刻體會這個問題。所以還不如先講清楚什麼是量子場論,再深入而集中地講對稱性。2,中間圈圖算得正爽的時候亂入對稱性打亂節奏實在不能忍。):

Part 0:
Introduction

  1. The big picture
  2. Why not relativistic quantum mechanics (s1)

Part 1:
Scalar fields

  1. Canonical quantization (s3)
  2. LSZ (s5)
  3. Requirements implied by the LSZ (s5)
  4. Path integral: quantum mechanics (s6)
  5. Path integral: harmonic oscillator (s7)
  6. Path integral: free field theory (s8)
  7. Path integral: interacting field theory (s9)
  8. Scattering amplitudes and Feynman rules (s10)
  9. Cross section and decay rate (s11)
  10. Propagator: exact form (s13)
  11. Propagator: resummed form (s14)
  12. Propagator: one loop calculation (s14)
  13. Propagator: explicit and exact forms related (s15)
  14. 3pt vertex: one loop calculation (s16)
  15. Other vertices: one loop calculation (s17)
  16. Renormalizability (s18)
  17. Perturbation theory: all orders (s19)
  18. Two-particle scattering: one loop (s20)
  19. The quantum effective action (s21)
  20. Unstable particle and resonance (s25)
  21. Infrared divergences (s26, s27)
  22. The sliding scales (s27)
  23. Renormalization group (s28)
  24. Renormalization group: Wilsonian (s29)

Part 2:
Vector fields

  1. Classical theory (s54, s55)
  2. Quantization (s56, s57)
  3. Scalar electrodynamics (s58)
  4. Forces in the world (Zee i4, i5)

Part 3:
Aspects of symmetry

  1. Lorentz invariance (s2)
  2. Continuous symmetry and conserved currents (s22)
  3. Nonabelian symmetries (s22, s69)
  4. Nonabelian gauge fields (s69)
  5. Nonabelian gauge fields: Path integal (s71, s72)
  6. Spontaneous symmetry breaking (s30)
  7. Topological defects (Vilenkin Shellard part of Section 3)
  8. Broken symmetry and loop corrections (s31)
  9. Broken symmetry and Goldstone theorem (s32)
  10. Spontaneous breaking of gauge symmetry (s84,s85)
  11. Spontaneous breaking of nonabelian gauge symmetry (s86)
  12. Poincare group classification of particles (s33, Weinberg 2.5)

Part 4:
Spinor fields

  1. Classical theory (s33-38)
  2. Spin-statistics theorem (s4)
  3. Quantization (s39-43)
  4. Yukawa theory (s45)
  5. QED (s58)
  6. Standard Model (s87-89)

Schwartz:

看上去很好,沒細讀過。明年教一遍再回來評價。


慚愧,我就屬於那種牆頭草的人....斯雷德尼奇看了前幾章,到路徑積分處就看不懂了,棄。

佩斯金看了第一部分,看到第二部分路徑積分時看不懂,棄。

最後的結果是:正則量子化的計算步驟我是跟佩斯金學的,而路徑積分的計算步驟我是跟Ryder學的。

當然作為一個現在還在為場論的各種計算頭痛的學渣來說,我的意見不具有太高的價值。


我覺得,既然是入門,有一個問題要想清楚:是喜歡從高級科普入門還是喜歡從把細節講的一清二楚的書入門。有些人喜歡或者說擅長前者,把大的picture搞清楚,再去掌握具體細節的處理就容易了。有些人擅長後者,會算了,自然也就懂了。

高級科普,除了Zee應該也沒誰了。另外我不確定有沒有一本叫qft demystified的書。XXX demystified是個系列的書,絕對非「低級」科普!我以前參考過string theory demystified,寫的相當不錯,但我不確定有沒有qft這本。

細節書,推薦一本student friendly qft:

https://www.amazon.ca/Student-Friendly-Quantum-Field-Theory/dp/0984513957

其實還有一些lecture notes,可以看作那些書的精簡版的。主要有劍橋david tong的,和哈佛m schwartz的。


只有我覺得Greiner的書不錯嘛 我師祖


A.Zee 的書裡面有一些insight,適合有了一定基礎以後翻一翻;

Srednicki 比較簡單明了,結構清晰,但是內容比較少,很多問題都沒涉及,這樣的好處就是適合作為入門讀物。

Peskin 書內容很豐富,習題很經典當然更不用說了,但是重整化部分講的比較龐雜,有很多人詬病,規範場部分也過分強調Nucleon structure 內容,對PQCD幾乎沒有介紹。

Schwartz 是最新的,結構很清晰,講的也不拖沓,後面有很多緊跟現代前沿的內容,就是厚了點。

另外,為啥不提Weinberg 老爺子……


Peskin的書是墜不吼的,這點應該沒啥問題。

但是對高手來說,看啥書都一樣,反正都是要全搞懂的,無非是先後學而已,即使一開始學的混亂,來回幾遍也就都搞明白了。如果有人說看一遍就懂啦,那你開心就好咯。

所以習慣了哪本就看哪本吧,上手還是Srednick好。不過我的方向不要求了解太多場論細節,主要還是抓幾個大picture,所以可能觀感不適合粒子物理。還是要從實際需求出發。

至於那個說weinberg墜吼的,連Scrednick這麼簡明的都覺得含糊不清,還用weinberg入門的我也是第一次見。不過號稱weinberg入門的我是見得多了,最後來看看都是一個樣。只想說一句你牛逼,反正我水,我是不行的。

weinberg不是不能直接看,只是比較花時間,真的比較拼的可以用weinberg起手,我自己是不行的,太懶。


不請自來。為什麼大家都在誇Srednicki的書?都在說這本書邏輯清晰,簡單易懂?為什麼只有我覺得這本書總是閃爍其詞,含糊不清?

覺得這本書邏輯清晰的請去看看數學書好嗎?然後再來和我談邏輯。

所以,srednicki的書看了九章就看不下去了,現在在刷weinberg,這本書才有資格稱為邏輯清晰。對於很多人的觀點,什麼這本書太難,細節太多,不適合入門。呵呵,你連細節都沒搞懂,還不想去弄懂,學了半天只會計算,那叫學會量子場論了嗎?

我看過的量子場論書就這兩本。想真正學會量子場的話,就用weinberg的書入門,覺得難就去補基礎,覺得難就慢慢看,找本計算手冊幾個月就聲稱學會量子場的人,你是在侮辱上個世紀那一堆物理學家的智慧嗎?別的書沒看過不評價。

PS沒有針對題主,只是借題主的地方發泄一下。。


我覺得重要的還是自己去讀一讀 主流選擇就是lz說的那些了

具體適合的書還是要看每個人自己的口味 自己能follow下去就好 我學的時候就是ps Schwartz weinberg 一起看 互相參考的


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