Rezension

Von der Quantenfeldtheorie zum Standardmodell

Gernot Münster: Von der Quantenfeldtheorie zum Standardmodell, De Gruyter, Berlin 2019, brosch., 313 S., 49,95 €, ISBN 9783110638530

Gernot Münster von der Univer­sität Münster ist einer der führenden Quantenfeldtheoretiker und hat nach der Veröffentlichung seines erfolgreichen Lehrbuches „Quantentheorie“ (inzwischen in der 3. Auflage) ein modernes deutschsprachiges Lehrbuch über Quantenfeldtheorie vorgelegt. Schon sein mit Istvan Montvay verfasstes Buch „Quantum Fields on a Lattice“ (1994), das auch bei erfahrenen Wissenschaftlern sehr beliebt ist, gilt als Standardwerk über Quantenfelder auf einem Raumzeitgitter.

Sein aktuelles Buch führt in die Quantenfeldtheorie als Basis des Standardmodells der Teilchenphysik ein. Es basiert auf einer zweisemestrigen Vorlesung des Verfassers für Master-Studierende. Die außerordentlich klare und sorgfältige Darstellung des anspruchsvollen Stoffes trägt die Handschrift eines erfahrenen Kollegen, dem Lehre und Forschung gleichermaßen am Herzen liegen. Er gibt einen ausgezeichneten Überblick über moderne Zugänge zum theoretischen Verständnis von relativistischen Quantenfeldtheorien und deren Anwendung in der Quantenelektrodynamik, Quantenchromodynamik und der elektroschwachen Theorie. Dabei behandelt er die Quantisierung von Feldern schwerpunktmäßig im Pfadintegral-Formalismus. Ergänzend finden sich an vielen Stellen hilfreiche Übungsaufgaben, die von der didaktischen Erfahrung des Autors zeugen. Sehr gut gefallen haben mir auch die eingestreuten his­torischen Bemerkungen.

Die Konzepte werden sehr klar herausgearbeitet. Beispiele dafür sind Helizität versus Chiralität für masselose Teilchen oder die diskreten Transformationen des Dirac-Feldes. Gernot Münster gelingt an vielen Stellen ein kluger Kompromiss, um schwierigere Sachverhalte zu begründen: Oft sind es gut gewählte Spezialfälle, die den allgemeinen Sachverhalt nahelegen, an anderen Stellen sind es Beweisskizzen. Auch findet man Beweise dort, wo diese genügend einfach sind und zum Verständnis beitragen, etwa bei der Begründung für das Wegkürzen von Vakuumgraphen in Green-Funktionen.

Trotz der verständlichen und sehr klaren Darstellung ist das Buch keinesfalls oberflächlich. Über Probleme geht Münster nicht hinweg – so schenkt er auch der Regularisierung und Renormierung einer Quantenfeldtheorie genügend Aufmerksamkeit.

Die übersichtliche Gestaltung ermuntert zu eigenen Rechnungen. Das Buch bietet darüber hinaus Fragen zum Nachdenken und Hinweise auf weiterführende Literatur und moderne Entwicklungen in der Quantenfeldtheorie und Teilchenphysik. Ich kann Gernot Münsters Buch daher allen Studierenden und Forschenden nahelegen, die sich theoretische Grundlagen der relativistischen Quantenphysik und Teilchenphysik aneignen möchten. In diesem Bereich ist es eines der besten Lehr­bücher, und ich bin überzeugt, dass es in den kommenden Jahren zu einem Standardwerk werden wird, das auch eine Übersetzung ins Englische verdient.

Prof. Dr. Andreas Wipf,
Friedrich-Schiller-Universität Jena

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