量子电动力学讲义

本书的材料, 基本上是1953 年在加利福尼亚理工学院开设的三学期量子力学课程中最后一学期课堂笔记的内容. 实际上, 中间一学期就讲授过一些光与物质相互作用的问题, 这些内容也收集在本书中, 作为前六讲. 从第七讲起,开始讲述相对论性理论.
本书的目的是, 以尽可能简单易懂的方式介绍量子电动力学的主要结果和计算过程. 有许多攻读实验物理学学位的学生, 并不打算继续研读更高深的理论物理研究生课程, 这门课就是为他们的需要而设置的. 我希望, 他们能够学会怎样计算光子过程的各种截面, 这些截面对于设计高能物理实验, 例如使用加利福尼亚理工学院迴旋加速器的实验, 是十分重要的. 因此, 本书没有涉及理论物理学家在处理更复杂的_ 介子和核子相互作用问题时要用到的许多量子电动力学内容. 也就是说, 书中没有讨论量子电动力学许多不同公式化体系之间的关系, 如场的算符表示, 也没有明显讨论S 矩阵性质等等. 在更高深的量子场论课程里会有这些内容的. 尽管如此, 本课程仍能自成体系. 这很像讲授Newton定律的课程, 即使删去了最小作用量原理或者Hamilton方程这样一些内容, 但从物理学角度来讲, 它仍能完整地讨论整个力学.
把初等量子力学和量子电动力学放在一门课程里只讲授一年, 这是一种试验. 这样做是基于这样的想法: 为了进入新的物理学领域, 学生必须牢固地掌握先前教学阶段的内容. 头两个学期安排的是普通量子力学, 采用Schiff的书作为主要参考书(删去了同量子电动力学有关的X, XII, XIII 和XIV 各章).不过, 为了能够顺利地讲授本课程后面的内容, 我们以式(15-3) 至(15-5) 所表述的方式, 对传播子理论和势散射作了详细介绍. 另一独特之点是将非相对论Pauli方程写成本书第4 页中的形式.
这次试验并不成功. 全部内容要一年讲完显得过多了.因此, 本书中有很多内容, 现在是放在上过整整一年量子力学研究生课程以后再来讲授.
本书是根据A. R. Hibbs 记录的原始笔记, 后经H. T. Yura 和E. R. Huggins编辑和修改整理而成的.
——R. 费曼