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拓扑量子场论在理论物理中的应用

📝 内容简介

本书的主要内容分为4个部分。第一部分是所需的数学背景知识，首先介绍拓扑量子场论的一般性质，然后详细介绍Chem-Simons理论和BF理论这两个拓扑量子场论。第二部分是拓扑量子场论在凝聚态物理中的应用，包括应用Chern-Simons理论描述量子Hall效应的低能行为，应用BF理论描述拓扑绝缘体的低能行为，以及与之相关的拓扑序和弦网络模型，还包括任意子系统和拓扑量子计算机。第三部分是拓扑量子场论在引力物理中的应用，包括将引力作用量写成带约束的BF理论的形式，以及应用BF理论来描述黑洞视界上的自由度。第四部分比较特殊，是笔者的一个猜测，即“黑洞作为一种特殊的拓扑绝缘体”，通过BF理论将黑洞物理学与凝聚态物理学联系起来，通过凝聚态物理的知识来解决黑洞物理中的系列难题，包括“信息丢失疑难”等，再进一步研究引力的本质问题。