《量子多體理論》

《量子多體理論》

《量子多體理論》系統地介紹了新的主題和有關的新概念,通過一些簡單的系統,《量子多體理論》涵蓋了相當廠泛的物理概念和各種計算方法,旨在幫助學生儘快掌握現代凝聚態理論的前沿知識。

基本信息

簡介

量子多體理論量子多體理論

《量子多體理論》系統地介紹了新的主題和有關的新概念,還系統地介紹了凝聚態理論中現代場論和路徑積分方法。通過一些簡單的系統,《量子多體理論》涵蓋了相當廠泛的物理概念和各種計算方法,旨在幫助學生儘快掌握現代凝聚態理論的前沿知識。《量子多體理論》還展現了作者的許多新思想。
《量子多體理論》適用於現代理論物理方向的研究生和有關的教師、科研人員。《量子多體理論》每一章節後面都有少量的習題,有助於讀者理解和掌握《量子多體理論》內容。

目錄

第一章引言
1.1凝聚態物理與高能物理.
1.2“基本”粒子的起源和物理定律之“美”的起源.
1.3凝聚態物理的兩塊基石
1.4拓撲序與量子序
1.5光和費米子的起源
1.6新穎比正確更重要
1.7評論:基本粒子概念的演變
第二章單粒子系統與路徑積分
2.1半經典圖像和路徑積分
2.1.1粒子的傳播函式
2.1.2傳播函式的路徑積分表示
2.1.3配分函式的路徑積分表示
2.1.4計算路徑積分
2.2線性回響和關聯函式
2.2.1線性回響和關聯函式
2.2.2有效理論
2.2.3關聯函式之間的關係
2.3量子自鏇的路徑積分公式和貝里相
2.4路徑積分公式的套用
2.4.1透過勢壘的隧穿
2.4.2亞穩態的命運
2.4.3摩擦的量子理論
2.4.4RCL電路的量子理論
2.4.5耗散與漲落之間的關係
第三章相互作用的玻色子系統
3.1自由玻色子系統和二次量子化
3.2超流體的平均場理論
3.3相互作用玻色子系統的路徑積分方法
3.3.1相互作用玻色子系統的路徑積分表示
3.3.2相變和白髮對稱破缺
3.3.3低能集體激發和低能有效理論
3.3.4波也是粒子
3.3.5超流體的玩具宇宙
3.3.6自發對稱破缺和無能隙激發
3.3.7對有限系統中的自發對稱破缺的理解
3.3.8低維超流相
3.3.9有限溫度的超流相
3.3.10Kosterlitz-Thou:less相變
3.3.11不可忽微擾與可忽微擾
3.3.12重正化群
3.3.13在量子玻色子超流體中的零溫度KT相變
3.4超流性和超導性
3.4.1與規範場耦合和守恆電流
3.4.2電流關聯函式和電磁場回響
3.4.3超流性與有限溫度效應
3.4.4隧穿和約瑟芬效應
3.4.5AnderSOIl-Higgs機制和在有限溫度的自由能
3.5熱勢的微擾計算
第四章自由費米系統
4.1多費米系統
4.1.1什麼是費米子?
4.1.2馬約拉納(Majorana)費米
4.1.3躍遷算符的統計代數
4.2自由費米子格林函式
4.2.1時序關聯函式
4.2.2等空間格林函式和隧穿
4.2.3費米子譜函式
4.2.4等時格林函式和費米面的形狀
4.3二體關聯函式和線性回響
第五章相互作用費米系統
第六章量子規範理論
第七章量子霍爾態理論
第八章超越朗道理論的拓撲序和量子序
第九章自鏇液體的平均場理論和量子序
第十章弦網凝聚--光與費米子的起源
參考文獻
索引

編輯推薦

傳統的凝聚態理論由兩個主題統領。第一個主題是能帶理論和費米液體理論,第二個主題是相和相變的對稱性破缺理論。近來,一個新的主題正嶄露頭角,這第三個主題與分數化、拓撲/量子序、弦網凝聚有關,也和新的物質態以及其中顯現的規範玻色子和費米子相關。這些在新主題下的新概念甚至會影響人們對光子和電子起源的認識。

文章節選

凝聚態物質(即固體和液體)的量子理論過去主要有兩個主題。第一個主題是能帶理論和微擾理論,它或多或少基於朗道的費米液體理論。第二個主題是朗道對稱破缺理論和重正化群理論。凝聚態理論是一個非常成功的理論,人們用它了解了幾乎所有形式物質的性質。
第一個主題的一項成果是半導體理論,它奠定了各種電子器件的理論基礎,帶來了當今高科技的飛速發展。第二個主題也毫不遜色,我們從中了解了物質的態以及各種態之間的相變,它是支撐液晶顯示、磁材料記錄等技術的理論基礎。
由於凝聚態理論如此成功,人們開始滋長大功告成的心態,似乎感覺到凝聚態理論即將結束。然而,本書卻試圖呈現出一幅不同的圖像:我們所看到的不過是它剛剛開始,一個全新的世界有待我們去發現和探索。
人們第一次看到新世界的蛛絲馬跡是由於發現了分數量子霍爾效應[Tsuieta,(1982)],另一次是發現了高溫超導體[BednorzandMueller(1986),這兩種現象都完全超出了前面提到的兩個主題的範疇之外。近20年來,在分數量子霍爾效應和高溫超導方面迅速而振奮人心的發展帶來了許多新的思想和新的概念。我們目睹凝聚態系統多體理論中一個新的主題正在脫穎而出。對凝聚態物理來說,這是一個令人激動的時刻。凝聚態物理的新境界甚至會影響人們對自然界中一些基本問題的認識。
正是在這樣的背景下,我寫出了這本書。本書的前半部分介紹了兩個老的主題,它們被稱為傳統凝聚態理論。。新出現的主題可以稱為現代凝聚態理論,本書的第二部分帶讀者對其做了一番窺視,它涉及的材料非常新穎,有些不過是數月之前出現的新結果,目前這個理論仍然在迅速發展。
讀完本書,我希望讀者的感覺不是完滿,而是渺茫。凝聚態理論的提出已經有100年之久,儘管我們從中受益良多,但對豐富的自然世界仍知之甚少。然而,我希望讀者不是感到失望,而是被不完備的理論所激勵。凝聚態理論趣味盎然而令人激動的時刻仍在我們的前頭,而不是已在我們的後頭。我還希望讀者獲得這樣一份信心:沒有什麼問題不能回答,沒有什麼秘密不能破解。儘管世界奧秘無窮,但人們還是掌握了很多被認為是深不可測的知識。

作者簡介

文小剛文小剛
文小剛,中國科技大學學士(1982),美國普林斯頓大學博士(1987)。1989年至普林斯頓高等研究所任研究員,1991年到麻省理工學院任教,現任物理系教授,併兼任清華大學高等研究中心“長江學者獎勵計畫”講座教授。2002美國物理學會Fellow。曾榮獲海外華人物理學協會1994年優秀青年科學家獎,1992年斯洛恩獎。主要從事量子霍爾液體、高溫超導體、拓撲序/量子序及新的物質態、基本粒子的起源等方面的研究。建立了分數量子霍爾效應拓撲序理論和邊緣態理論,預言了雙層量子霍爾體系中的超流/超導現象,提出了研究高溫超導機理的SU(2)規範場模型和量子序理論。為了推廣朗道關於相和相變的對稱破缺理論,建立了拓撲序理論和量子序理論,並預言了新的物質態。揭示了拓撲序和量子序的弦網凝聚的本質,並用弦網凝聚提出了一個統光和電子的理論。

量子力學書籍

量子力學是描寫微觀物質的一個物理學理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎。
《上帝擲骰子嗎?》
《愛因斯坦全集》
《高等量子力學》
《量子力學教程》
《量子力學史話》
《天才引導的歷程》
《量子物理史話》
《愛因斯坦文集》
《費曼物理學講義》
《費曼講物理入門》
《費恩曼物理學講義》
《別鬧了,費曼先生》
《多粒子系統的量子理論》
《量子力學與原子物理學》
《物理學的進化》
《新量子世界》

《相互作用的規範理論》
《場論及其套用》
《量子力學習題精選與剖析》
《量子力學基礎》
《量子力學的哲學》
《通向量子引力的三條途徑》
《量子力學的哲學基礎》
《群論和量子力學中的對稱性》
《現代量子光學基礎》
《宇宙的琴弦》
《固體物理導論》
《量子信息物理原理》
《聊聊狹義相對論》
《原子中的幽靈》
《物理學家用微分幾何》

《量子力學概論》
《相對論量子力學》
《運動電荷的電場》
《物理力學講義》
《量子世界》
《量子力學與原子世界》
《量子力學導論》
《實用量子力學》
《量子計算和量子信息》
《物理學的困惑》
《模型之美》
《量子多體理論》
《量子系統中的幾何相位》
《黑洞與時間的性質》
《現代量子力學》

《物理宇宙學講義》
《量子力學的世界》
《量子力學的豐碑》
《時空本性》
《未來的魅力》
《愛因斯坦傳》
《規範場論》
《量子力學與路徑積分》
《適用於不同條件的都卜勒效應公式》
《命運之神應置何方》
《量子力學原理》
《量子力學學習指導》
《量子力學與原子物理學學習指導》
《量子場論》
《論量子力學的唯物主義解釋》
《證明光的電磁波本質的一種新方法》

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們