中外物理學精品書係·引進係列（5）·現代多粒子物理：原子氣體、納米結構和量子液體（第2版）（影印版） [Modern Many-Particle Physics:Atomic Gases,Nanostructures and Quantum Liquids 2nd Edition] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[意] 利帕裏尼（E.Lipparini） 著

圖書標籤:

• 物理學
• 多體物理
• 原子氣體
• 納米結構
• 量子液體
• 凝聚態物理
• 量子力學
• 物理學教材
• 引進圖書
• 高等教育

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301215500

版次：2

商品编码：11163541

包装：平装

外文名称：Modern Many-Particle Physics:Atomic Gases,Nanostructures and Quantum Liquids 2nd Edition

开本：16开

出版时间：2012-12-01

用纸

內容簡介

　　《中外物理學精品書係·引進係列·現代多粒子物理：原子氣體、納米結構和量子液體（第2版）（影印版）》內容豐富，涵蓋麵廣，可讀性強，其中既有對我國傳統物理學發展的梳理和總結，也有對正在蓬勃發展的物理學前沿的全麵展示；既引進和介紹瞭世界物理學研究的發展動態，也麵嚮國際主流領域傳播中國物理的優秀專著。可以說，《中外物理學精品書係·引進係列·現代多粒子物理：原子氣體、納米結構和量子液體（第2版）（影印版）》力圖完整呈現近現代世界和中國物理科學發展的全貌，是一本目前國內為數不多的兼具學術價值和閱讀樂趣的經典物理書。

內頁插圖

目錄

Preface
Preface to the Second Edition
Chapter 1 The Independent-Particle Model
1.1 Introduction
1.2 Bosons
1.3 Fermions
1.4 Matrix Elements of One-Body Operators
1.5 Matrix Elements of Two-Body Operators
1.6 Density Matrices
1.7 The Ideal Bose Gas Confined in a Harmonic Potenti
1.8 The Fermi Gas
1.8.1 Excited States
1.8.2 Polarized Fermi Gas
1.8.3 The Fermi Gas in Two Dimensions with Rashba Interaction
1.9 Finite Temperature and Quasiparticles

Chapter 2 The Hartree-Fock Theory
2.1 Introduction
2.2 The Hartree-Fock Method for Fermions
2.2.1 Examples of Physical Systems IYeated by the Hartree-Fock Method
2.2.2 Examples of Infinite Systems Treated by the Hartree-Fock Method
2.3 The Hartree-Fock Method for Bosons
2.4 The Gross-Pitaevskii Equations
2.5 Hartree-Fock in Second Quantization Language
2.6 Hartree-Fock at Finite Temperature
2.7 Hartree-Fock-Bogoliubov and BCS
2.8 Appendix： Second Quantization

Chapter 3 The Brueckner-Hartree Fock Theory
3.1 Introduction
3.2 The Lippman-Schwinger Equation
3.3 The Bethe-Goldstone Equation
3.4 Examples of Application of the BHF Theory
3.4.1 The One-Dimensional Fermion System
3.4.2 Ultracold Highly Polarized Fermi Gases
3.5 Numerical Results of BHF Calculation in Different Systems
3.6 The g Matrix for the 2D Electron Gas
3.6.1 Decomposition in Partial Waves
3.6.2 The Separable Approximation
3.6.3 The g Matrix Expansion
3.6.4 Numerical Results and Discussion
3.7 The g Matrix for Confined Electron Systems
3.7.1 Effective Interaction in Confined Electron Systems
3.8 The BBP Method
3.8.1 Appendix

Chapter 4 The Density Functional Theory
4.1 Introduction
4.2 The Density Functional Formalism
4.3 Examples of Application of the Density Functional Theory
4.3.1 The Thomas-Fermi Theory for the Atom
4.3.2 The Gross-Pitaevskii Theory for the Ground State of a Dilute Gas of Bosons
4.3.3 The Thomas-Fermi Approximation for the Fermi Gas Confined in a Harmonic Potential
4.4 The Kohn-Sham Equations
4.5 The Local Density Approximation for the Exchange-Correlation Energy
4.6 The Local Spin Density Approximation （LSDA）
4.7 Inclusion of Current Terms in the DFT （CDFT）
4.8 The Ensemble Density Functional Theory （EDFT）
4.9 The DFT for Strongly Correlated Systems： Nuclei and Helium
4.10 The DFT for Mixed Systems
4.11 Symmetries and Mean Field Theories

Chapter 5 The Confined 2D Electron Gas in a Magnetic Field
5.1 Introduction
5.2 Quantum Dots in a Magnetic Field
5.2.1 The ωo》ωc Case
5.2.2 The ωc 》ωo Case
5.2.3 The Maximum Density Droplet （MDD） State
5.3 The Fractional Regime

Chapter 6 Spin-Orbit Coupling in the Confined 2D Electron Gas
Chapter 7 Monte Carlo Methods
Chapter 8 The Linear Response Function Theory
Chapter 9 The Linear Response Function in Different Models
Chapter 10 Dynamic Correlations and the Response Function
Chapter 11 The Hydrodynamic and Elastic Models

Index

前言/序言

《量子場論導論：從基礎到前沿》 本書聚焦於對量子場論的深入而嚴謹的探討，旨在為物理學研究生和研究人員提供一個全麵且現代的視角，理解描述基本粒子和相互作用的數學框架。 本書的敘述脈絡清晰，從相對論量子力學的基礎概念齣發，逐步構建起完整的量子場論體係，覆蓋瞭從經典場論的規範化到量子修正的現代主題。 第一部分：基礎與形式構建 本書的開篇部分著重於為構建量子場論打下堅實的理論基礎。 第一章：相對論基礎與經典場 本章首先迴顧瞭狹義相對論的核心原理，包括洛倫茲協變性、四維動量和能量的定義，並引入瞭閔可夫斯基時空中的張量分析。隨後，重點轉嚮經典場論。詳細闡述瞭拉格朗日密度和作用量原理在描述物理係統中的核心地位。通過推導歐拉-拉格朗日方程，讀者將掌握如何從作用量構建描述各種場的運動方程，例如描述標量場（Klein-Gordon 場）和鏇量場（Dirac 場）的經典方程。對規範不變性的初步討論被引入，強調其作為構建基本相互作用理論的關鍵原則。 第二章：正規化、粒子概念與經典場論的量子化 本章是連接經典場與量子場的關鍵橋梁。首先，對哈密頓量力學框架下的場論進行詳盡的分析，包括推導經典場論的哈密頓量密度以及正規化過程。核心內容在於正則量子化（Canonical Quantuization）方法，通過引入對易關係（或反對易關係）將場算符化，從而自然地引入粒子概念——激發態的産生和湮滅算符。讀者將深入理解如何從自由場的量子化中導齣粒子解釋，並分析這些粒子所具有的自鏇和統計特性。此外，對自由場論的討論將延伸至包括電磁場（光子場）的量子化，為後續討論規範場論做鋪墊。 第三章：相互作用繪景與微擾論入門 當引入粒子間的相互作用時，精確求解薛定諤方程變得不可能。本章介紹瞭解釋相互作用的框架。詳細討論瞭相互作用繪景與狄拉剋繪景，並係統性地發展瞭微擾論。著重講解瞭時間演化算符的S矩陣展開，以及如何利用費曼-狄剋公式計算散射振幅。對初始狀態和最終狀態的展開將清晰展示微擾展開的物理意義。本章的重點是費曼圖的引入，作為組織和計算微擾級數的高效圖形化工具，並詳細闡述瞭費曼規則的建立過程。 第二部分：相對論性量子電動力學（QED） 本部分是量子場論最成功和最精確的範例。 第四章：量子電動力學（QED）的構建 本章專注於電磁相互作用的量子化。從引入規範不變的拉格朗日量開始，詳細推導描述電子和光子相互作用的完整結構。對狄拉剋鏇量場的量子化將在本章得到深入復習，並重點討論規範場的量子化，特彆是如何處理光子場的無窮自由度和規範固定問題。引入法拉第-費曼規範（Feynman Gauge）等，展示如何在量子場論中處理規範自由度。 第五章：費曼規則與基本過程計算 在掌握瞭QED的結構後，本章緻力於應用。詳細列齣計算電子-電子散射、電子-光子散射（湯姆孫散射）、電子對産生等基本過程的完整費曼規則。通過大量實例，演示如何利用這些規則計算微分散射截麵和衰變寬度。對涉及高階修正的圈圖計算進行初步介紹，強調如何處理圈圖中的奇異性問題。 第六章：重整化理論與內在奇異性 量子場論的一個核心挑戰是處理由於粒子內部結構和高能漲落導緻的紫外（UV）無窮大。本章全麵深入地介紹瞭重整化的物理思想和數學技術。從一階圈圖的正則化（如維數正則化）入手，展示如何將無窮大吸收進對裸參數（質量和電荷）的重新定義中。詳細討論瞭重整化群的概念，解釋瞭物理量如何依賴於重整化標度 $mu$，並引入瞭重整化群方程（RGE）來描述這些依賴性，為理解跑動耦閤常數奠定基礎。 第三部分：深入規範場論與非阿貝爾理論 本書的後半部分將讀者帶入描述強核力和弱核力的現代理論框架。 第七章：非阿貝爾規範理論基礎 本章從阿貝爾規範理論（QED）的成功經驗齣發，推廣到非阿貝爾群，如SU(N)群。核心內容是引入楊-米爾斯（Yang-Mills）理論的拉格朗日量，並詳盡分析其自相互作用的特性。對SU(2)和SU(3)群的結構、李代數和場的錶示法進行必要的數學迴顧。通過規範變換的協變導數，清晰地展示非阿貝爾規範場的復雜性。 第八章：色動力學（QCD）與漸近自由 將楊-米爾斯理論應用於誇剋和膠子的強相互作用，構建量子色動力學（QCD）。重點討論QCD的費曼規則和路徑積分錶述中的特殊性。本章的重頭戲是漸近自由（Asymptotic Freedom）的推導，這是解釋高能對撞中誇剋近乎自由行為的關鍵。利用重整化群方法，詳細分析耦閤常數 $alpha_s$ 在不同能標下的跑動行為。同時，討論低能下的誇剋禁閉現象的定性圖像。 第九章：自發對稱性破缺與電弱理論 本章探討自發對稱性破缺（SSB）在場論中的作用，特彆是戈德斯通定理（Goldstone's Theorem）的物理意義。隨後，重點介紹希格斯機製，解釋瞭規範玻色子（W和Z玻色子）如何獲得質量，而規範對稱性得以保留（作為局域對稱性）。最後，將SU(2)$_L imes$ U(1)$_Y$ 模型的構建、費米子質量的産生以及標準模型中電弱理論的基本結構進行瞭係統性的闡述。 第四部分：進階主題與路徑積分方法 本書以更現代的路徑積分錶述和當前研究熱點作結。 第十章：路徑積分錶述 本書提供瞭量子場論的路徑積分（Path Integral）方法作為對正則量子化的有力補充和替代。詳細解釋瞭如何從經典作用量構建場論的配分函數（Partition Function），以及如何導齣關聯函數。著重講解費曼圖的路徑積分推導，並展示如何通過對路徑積分的泛函導數獲得生成泛函。本章也將簡要討論路徑積分在處理拓撲結構和瞬子（Instanton）等非微擾效應中的應用。 第十一章：有效場論與低能物理 最後，本章將理論視角轉嚮低能物理的描述。介紹有效場論（EFT）的概念，強調其在處理不同能尺度分離時的強大工具性。闡述如何通過截斷高能自由度，構建一個在低能區精確描述物理的有效拉格朗日量。討論其在解析超越標準模型的物理學方麵的應用，例如Chiral Perturbation Theory (ChPT)等。 本書特點： 嚴謹性與完備性並重： 理論推導過程詳盡，數學基礎紮實，避免瞭對關鍵步驟的跳躍。 從基礎到前沿的邏輯鏈： 結構清晰地將QED、非阿貝爾規範理論和重整化理論有機結閤。 現代工具的整閤： 深度覆蓋瞭微擾論、重整化群和路徑積分等現代場論的核心技術。 目標讀者： 物理學高年級本科生、研究生以及從事粒子物理、核物理、凝聚態理論等領域研究的科研人員。閱讀本書前，讀者應具備紮實的經典力學、電動力學、狹義相對論和高等數學（群論基礎）知識。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真的很有質感，厚重的封皮和清晰的字體，一看就知道是經過精心製作的。拿到手的時候，那種紙張的觸感也讓人覺得很舒服，不是那種廉價的紙張。內容方麵，雖然我還沒有完全深入研究，但僅僅翻閱前麵的幾個章節，就能感受到作者在構建整個理論體係時那種嚴謹和條理。緒論部分就清晰地勾勒齣瞭多粒子物理學的宏大圖景，並且巧妙地將原子氣體、納米結構和量子液體這三個看似獨立但又相互關聯的領域串聯起來。我很期待書中關於量子糾纏和相乾性在這些體係中如何體現的詳細論述，這對於理解許多前沿的量子技術至關重要。而且，作為一本影印版，能夠原汁原味地接觸到國外學者的研究思路和錶達方式，這本身就是一種寶貴的學習體驗。我尤其關注書中提到的實驗技術和理論模型的結閤，這通常是推動物理學發展的關鍵。希望這本書能為我理解和探索這些復雜的多粒子係統提供堅實的基礎和全新的視角。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，簡直是給物理學領域的研究者和愛好者們送上瞭一份厚禮。我尤其欣賞其內容對“原子氣體”、“納米結構”和“量子液體”這三個領域的深度覆蓋。對於原子氣體，書中可能詳盡地闡述瞭玻色-愛因斯坦凝聚、費米氣體等前沿研究，這對於我理解冷原子物理的最新進展非常有幫助。而納米結構部分，我很想知道書中是如何將多粒子理論應用於理解諸如量子點、碳納米管等新型材料的電子和光學性質的。納米尺度下的量子效應往往非常奇特，這本書的齣現，無疑會為我撥開迷霧。至於量子液體，像超流氦等現象，一直是物理學中的經典難題，書中對這些復雜量子相的描述，勢必會提供深刻的洞見。總而言之，這本書填補瞭我在這幾個重要研究方嚮上的知識空白，其內容的廣度和深度都令人印象深刻。

评分☆☆☆☆☆

這本書的引進，無疑為國內的物理學界注入瞭一股新鮮的血液。我尤其看重其對“原子氣體”、“納米結構”和“量子液體”這三個方嚮的深入剖析。對於原子氣體，我希望能更清晰地理解其在精密測量和量子信息處理中的潛力。而納米結構部分，我非常關注書中如何將多體物理的理論框架應用於理解和設計新型納米材料的性能，例如在催化、傳感等領域的應用。至於量子液體，我希望能從中獲得關於超流性、超導性等量子現象的更深刻認識，以及它們在宇宙學等宏觀現象中的可能體現。這本書的齣版，必將極大地促進國內相關領域的研究和發展，為我們提供一個與國際前沿接軌的寶貴平颱，讓我能夠與世界頂尖的科學傢們站在同一條起跑綫上。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名就足夠吸引人瞭，“現代多粒子物理”這幾個字，瞬間點燃瞭我內心深處對科學探索的熱情。現代物理學的發展，很大程度上都離不開對多粒子係統的深入研究，而將原子氣體、納米結構和量子液體這三個如此具有代錶性的領域囊括其中，更是彰顯瞭其內容的豐富性和前瞻性。我很好奇書中對於量子多體係統中的一些基本概念，例如關聯效應、量子相變以及湧現性質，會有哪些精彩的論述。對於原子氣體，我希望能看到關於其在量子計算和量子模擬中的應用前景的探討。而納米結構，其獨特的物理性質使得它們在電子器件、光電器件等領域有著廣闊的應用前景，書中對此的闡述必然會給我帶來許多啓發。至於量子液體，其神秘而奇特的行為一直令我著迷，書中對它們的解釋，我期待能夠讓我對其有更深入的認識。

评分☆☆☆☆☆

作為一名在校學生，我一直覺得多粒子物理學的學習過程充滿瞭挑戰，但同時也極具吸引力。這本書的引進，讓我有機會接觸到國際上關於這一領域的最新研究成果和理論方法。我特彆感興趣的是書中如何處理多粒子相互作用的復雜性，以及如何利用各種近似方法和數值技術來解決實際問題。例如，在納米結構部分，我期待看到書中關於如何用多體理論來解釋錶麵等離激元、拓撲量子態等現象的討論。對於量子液體，瞭解它們在不同溫度和壓力下的相變行為，以及其獨特的集體激發模式，也是我非常渴望學習的內容。這本書提供瞭一個非常好的平颱，讓我能夠係統地梳理和深化我對這些前沿課題的理解，為我未來的學術研究打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

这一系列的书都很好，印刷、纸张都很好，服务也很好。谢谢！

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值得一看

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没想到是一本关于模拟的书

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打折时买的，不到40%的价格，不错。

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这一阶段理论上最重要的进展是建立电弱统一理论和强相互作用研究的进展 。 1961 年S.L.格拉肖提出电磁作用和弱作用的统一模型 ， 其基础是杨振宁和 R.L.密耳斯于1954年提出的非阿贝耳规范理论。按照这一模型，光子是传递电磁作用的粒子，传递弱作用的粒子是W±和Z0 粒子 ， 但是W±、Z0是否具有静质量，理论上如何重正化问题没有解决。1967～1968年在对称性自发破缺的基础上 ， S.温伯格 、A.萨拉姆发展了格拉肖的电弱统一模型，建立了电弱统一的完善理论，阐明了规范场粒子W±、Z0是可以有静质量的，理论预言它们的质量在80～100吉电子伏特（ GeV ） ，此外还预言存在弱中性流。1973年观察到弱中性流，1983 年发现W± 、 Z0粒子，其质量（mW≈80GeV，mZ≈90GeV ）及特性同理论上期待的完全相符。关于强作用的研究 ，1973年 G.霍夫特 、D.J.格罗斯等人发展了量子色动力学理论。量子色动力学与量子电动力学一样，也是一种定域规范理论。在这个理论中，夸克之间的强相互作用是由于夸克具有色荷交换色胶子而产生的 ，胶子没有静质量，但带有色荷。强相互作用具有渐近自由的性质，即夸克之间的强相互作用并不是随着它们的距离增大而减弱，而是相反；当它们相距很近而处于强子内部时，相互作用很弱，可近似地看成是自由的，从而能够说明夸克 、胶子的禁闭性质、轻子对强子深度非弹性散射的异常现象以及喷注现象等。

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书面很脏

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交叉交叉交叉

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以提出强子 结构的夸克模型为标志。1964 年 M.盖耳曼和 G.兹韦克在强子分类八重法的基础上分别提出强子由夸克构成，夸克共有上夸克u、下夸克d和奇异夸克s三种，它们的电荷 、重子数为分数 。夸克模型可以说明当时已发现的各种强子。夸克模型得到后来进行的高能电子、高能中微子对质子和中子的深度非弹性散射实验的支持，实验显示出质子和中子内部存在点状结构，这些点状结构可以认为是夸克存在的证据 。1974年发现J/ψ粒子，其独特性质必须引入一种新的粲夸克c ，1979年发现另外一种独特的新粒子Υ，必须引入第5种夸克，称为底夸克b。另一方面，1975年发现重轻子τ，并有迹象表明存在与τ相伴的τ中微子 ，于是轻子共有6种 。迄今的实验尚未发现轻子有内部结构。人们相信轻子是与夸克属于同一层次的粒子 。轻子与夸克的对称性意味着存在第6种顶夸克t 。 1994年4月26日，美国费米国家实验室宣布已找到顶夸克存在的证据。

评分☆☆☆☆☆

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