研究生教学用书 款育部研究生工作办公室推荐 等量子辨 AdoancedQuantum Mechanics 佛 客兴林 高等教育出版社
内容提要 高等量子力学课程是物理类各专业研究生的一门基础课.本书第一版就是作者在讲 授此课程近20年所用讲义的基础上增改而成的.本第二版是在原第一版的基础上修订而 成的，此次修订主要增加了量子力学理论在一些具体问题中的典型应用技巧，加强了帮助 读者提高应用能力的内容.全书共分八章：希尔伯特空间、量子力学的理论结构、狄拉克 方程、对称性理论、角动量理论、散射理论、二次量子化以及辐射的量子理论，内容充 实新颖，理论结构和逻辑关系完整严密，并广泛采用算符代数方法，本书以基本原理为出 发点进行严谨的阐述，概念定义准确，分析透彻，数学推演脉络清楚；同时注重理解能力、 分析能力的训练和培养.本书是一本易读且又能引导读者进入较深层次的量子力学教材 本书可作为高等学校物理类各专业，特别是理论物理专业研究生的教材，亦可供物理 教师参考以及研究人员案头查阅
第二版序 本书第二版除改正了已经发现的印刷错误和一些不妥之处外，主要增如 了量子力学理论在一些具体问题中的典型应用技巧，加强了帮助读者提高应 用能力的内容.同时对部分章节作了调整，成为8章38节160小节，使章节划分 更趋合理.至于本书的编写目的、编写原则和宗旨则未作改变， 北京师范大学讲授本书的刘晓明同志和中国科学院理论物理所学习本书 的张芃同学分别提供了他们所讲所学部分的详尽的勘误表，张芃同学并对本 书的内容和讲法提出了一些有益的意见.作者感谢他们二位对本书的关心和 爱护 在准备本书第二版期间，承蒙荆州师范学院提供了十分周到的工作条件 和生活条件，为此，作者对院领导以及物理系徐大海、李光惠等同志表示衷心 感谢. 作者写第二版序的时候，是2000年12月底，正值量子理论诞生100周年和 量子力学诞生75周年.可以毫不夸张地说20世纪是量子力学的世纪.在20世纪 之末，20世纪的量子力学已成为一门高度成熟的学科.作者有幸学习了量子力 学，并为能对20世纪的量子力学的总结和传播尽自己一点微薄的力量而感到 十分高兴和欣慰. 当前，正如19世纪末一些实验的重大突破和理论思考孕育了20世纪的量 子力学一样，在量子力学领城又有了一系列突破性实验和理论概念上的重大 进展.这预示着量子力学将在新世纪中出现第二次大发展和大飞跃.21世纪极 有可能仍是量子力学的世纪 在新世纪即将到来之际，作者愿将此书献给学习传统量子力学的读者；也 同样愿意将此书献给那些有志于进入21世纪新量子力学领域的读者，因为传 统量子力学是进入这个领域的必经之门. 喀兴林 2000年12月23日
第一版序 商等量子力学是攻读项士学位研究生的一门基础课，多数物理类专业都 要开设这门课程.本书就是为这些专业的研究生，特别是各类理论专业的研究 生所写的教材. 1978年署期，当时的教育部和中国科学院联合在北京师范大学举办了 “高等量子力学讲习班”，作者在这个讲习班上的讲稿应该是本书的第一稿 那时只印发了一份简单的提纲.到了1982年作者在华中工学院（现华中科技大 学)为理论物理专业的研究生讲授此课时，形成了一份讲义，这份讲义后来被 一些学校采用，作者也一直沿用多年，没有作大的增删.这次成书，是在这份讲 义的基础上，加上作者近20年的教学积累，全面重新动笔写成的，可以说是三 易其稿了。 给研究生开设基础课的目的，圈然要教给他们这样那样的知识，但更重要 的是使他们学会自己获取知识的本领.在这个意义上讲，基础课教材就是训练 能力的一种程序，教材以具体知识为依托，给学生设计了一系列训练任务，使 他们在完成这一系列学习任务中，逐步提高自己的理解能力、推理能力、分 析能力和计算能力.因此，本书并不迫求“简明易懂”、“深入浅出”，与此 相反，和军事训练及体育训练类似，常常安排一些较难的事情要读者去理解、 去完成：在正文和练习中也不避免冗长的推导和计算，须知学习的收获总是和 付出的劳动成正比的。 量子力学是-门高度成熟的学科.它在建立之初，其发展的速度就是很不 寻常的.在925年和1926年之交，量子力学诞生之后短短几年，就有一批相当 成熟的专著问世.如Dirac(1930年)，Wigner(1931年)，Fock(1932年)和Pauli (1933年)等人的名著就是在那个时候相继问世的，这些书至今仍是景子力学 的经典.时至今日，量子力学已进入古稀之年，在世界图书之林中，量子力学书 籍汗牛充林，不可胜数，经过前人多年来的开拓和雕环，量子力学的理论框架 已经完全定型，甚至其中每个具体问题都已有了典型和标准的处理方法 写一本新的量子力学书，当然不应该也不可能离开这些前人积果下来的 理论框架和定型的方法，相反，应当把这些宝贵的精华内容继承下来和传递下 去；然而义不应该只是把这些已有的东西收集起来，整理、堆砌成书，本书就 作者力之所及，尽量写成一本有一点特点的，面不是“博采众长”式的教村。 本书强调全书的整体性、理论推理的适辑性，概念的准确性和讲解的可读性 CA6:
.2 第一版序 书中收入了一些作者本人的教学研究成果，同时在引导研究生学习，帮助他们 提高自己的能力方面做了一些安排，希望能提供一本相对容易读而又能引寻 读者进入较深层次的量子力学教材. 本书的特点可以用“老”、“细”、“新”三个字来概括。 “老”是指内容取材.量子力学有基本理论，也有基本理论的扩展和延 伸；有最新的发展和最新的应用，还有对量子力学的诠释的种种见解和争论 作者认为，作为研究生的基础课，应当主要讲清量子力学中最基本、最核心的 内容，这是量子力学这座大厦的基础和骨架.这些内容多是较老的内容，在量 子力学诞生后不久即已完成，而学好这些内容正是掌握量子力学的关键所在， 因此本书不求新、不求全，把主要精力用于引导研究生学习这些“老”内容， 打好扎实的根底.有了扎实的根底，再去学习新发展和新应用肯定是不困难的 至于量子力学的诠释等争论问题，各种观点已经争论了70年，一直未能得到 公认的看法.而且不论今后哪种观点被证明是对的，本书的全部内容基本上都 无需改动.因此本书不涉及这方面的问题 “细”是指写作风格.叙述讲解力求清楚透彻，基本概念力求定义准确， 分析深刻，而教材的理论结构和逻辑关系也力求完整严密.至于数学的推导和 计算也力求给出明确的交代，决不用“显而易见”、“不难看出” 一类的词 句带过，本书的重点目标是使读者对子量子力学有透彻的理解和较深刻的单 握，而不在于堆碗广博的知识、广泛的应用和一些计算技巧.举例和练习随也 多是为深入掌握概念服务的.在本书中，一个内容若不讲就完全不讲，若讲就 讲到底、讲透，不搞“概论”、“简介”之类令读者一知半解的内容。 “新”是指本书的面锐.本书中有一些作者自己的东西.在体系的安排和 内容的处理上有与别的书不同的地方，在内容的组织和概念的讲解方面有一 些作者的看法，在传统的处理方法中有时加入了作者的改进或补充，在计算方 面作者发展了算符代数的方法，并广泛运用在各种计算之中.本书有7章36节 152小节，上述新的内容除散在各处的之外，约有30个小节是本书所独有的， 是其他书中找不到的.在全书近280道练习题中，也有约1/3是作者为本书自拟 的.当然，这些多属雕虫小技，在如此高度成熟的理论中是无足轻重的，只是作 者的一些学习体会而已，觉得可能还有一点用处，所以写出来与读者共享。 特点不等于优点，正好相反，上述三个特点可能带来一系列缺点.由于一 本书篇幅有限，强调了一方面必然就要削弱相反的一面.“老”字强调基本内 容就使得新内容较少，缺少量子力学的最新进展，缺少时代气息.“细”字占 篇幅较多，可能为学习能力较强的研究生所不喜.另外，“路径积分”是研究 生应该学习的，只是由于本书过于强调理论的整体性，使得这一段内容不论从 物理方面还是从数学方面来说都显得与本书格格不入，而来能写入本书