量子多體理論

出版時(shí)間：2004-12 出版社：高等教育出版社作者：文小剛頁(yè)數(shù)：407 譯者：胡濱
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前言

凝聚態(tài)物質(zhì)(即固體和液體)的量子理論過去主要有兩個(gè)主題。第一個(gè)主題是能帶理論和微擾理論，它或多或少基于朗道的費(fèi)米液體理論。第二個(gè)主題是朗道對(duì)稱破缺理論和重正化群理論。凝聚態(tài)理論是一個(gè)非常成功的理論，人們用它了解了幾乎所有形式物質(zhì)的性質(zhì)。第一個(gè)主題的一項(xiàng)成果是半導(dǎo)體理論，它奠定了各種電子器件的理論基礎(chǔ)，帶來了當(dāng)今高科技的飛速發(fā)展。第二個(gè)主題也毫不遜色，我們從中了解了物質(zhì)的態(tài)以及各種態(tài)之間的相變，它是支撐液晶顯示、磁材料記錄等技術(shù)的理論基礎(chǔ)。由于凝聚態(tài)理論如此成功，人們開始滋長(zhǎng)大功告成的心態(tài)，似乎感覺到凝聚態(tài)理論即將結(jié)束。然而，本書卻試圖呈現(xiàn)出一幅不同的圖像：我們所看到的不過是它剛剛開始，一個(gè)全新的世界有待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和探索。人們第一次看到新世界的蛛絲馬跡是由于發(fā)現(xiàn)了分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)[Tsui et a，(1982）］，另一次是發(fā)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)體［Bednorz and Mueller(1986)】，這兩種現(xiàn)象都完全超出了前面提到的兩個(gè)主題的范疇之外。近20年來，在分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)和高溫超導(dǎo)方面迅速而振奮人心的發(fā)展帶來了許多新的思想和新的概念。我們目睹凝聚態(tài)系統(tǒng)多體理論中一個(gè)新的主題正在脫穎而出。對(duì)凝聚態(tài)物理來說，這是一個(gè)令人激動(dòng)的時(shí)刻。凝聚態(tài)物理的新境界甚至?xí)绊懭藗儗?duì)自然界中一些基本問題的認(rèn)識(shí)。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(gè)老的主題，它們被稱為傳統(tǒng)凝聚態(tài)理論。。新出現(xiàn)的主題可以稱為現(xiàn)代凝聚態(tài)理論，本書的第二部分帶讀者對(duì)其做了一番窺視，它涉及的材料非常新穎，有些不過是數(shù)月之前出現(xiàn)的新結(jié)果，目前這個(gè)理論仍然在迅速發(fā)展。讀完本書，我希望讀者的感覺不是完滿，而是渺茫。凝聚態(tài)理論的提出已經(jīng)有100年之久，盡管我們從中受益良多，但對(duì)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(lì)。凝聚態(tài)理論趣味盎然而令人激動(dòng)的時(shí)刻仍在我們的前頭，而不是已在我們的后頭。我還希望讀者獲得這樣一份信心：沒有什么問題不能回答，沒有什么秘密不能破解。盡管世界奧秘?zé)o窮，但人們還是掌握了很多曹被認(rèn)為是深不可測(cè)的知識(shí)。

內(nèi)容概要

傳統(tǒng)的凝聚態(tài)理論由兩個(gè)主題統(tǒng)領(lǐng)。第一個(gè)主題是能帶理論和費(fèi)米液體理論，第二個(gè)主題是相和相變的對(duì)稱性破缺理論。近來，一個(gè)新的主題正嶄露頭角，這第三個(gè)主題與分?jǐn)?shù)化、拓?fù)洌孔有?、弦網(wǎng)凝聚有關(guān)，也和新的物質(zhì)態(tài)以及其中顯現(xiàn)的規(guī)范玻色子和費(fèi)米子相關(guān)。這些在新主題下的新概念甚至?xí)绊懭藗儗?duì)光子和電子起源的認(rèn)識(shí)。    本書系統(tǒng)地介紹了新的主題和有關(guān)的新概念，還系統(tǒng)地介紹了凝聚態(tài)理論中現(xiàn)代場(chǎng)論和路徑積分方法。通過一些簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，本書涵蓋了相當(dāng)廠泛的物理概念和各種計(jì)算方法，旨在幫助學(xué)生盡快掌握現(xiàn)代凝聚態(tài)理論的前沿知識(shí)。本書還展現(xiàn)了作者的許多新思想。    本書適用于現(xiàn)代理論物理方向的研究生和有關(guān)的教師、科研人員。本書每一章節(jié)后面都有少量習(xí)題，有助于讀者理解和掌握本書內(nèi)容。

作者簡(jiǎn)介

文小剛，中國(guó)科技大學(xué)學(xué)士(1982)，美國(guó)普林斯頓大學(xué)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(xué)院任教，現(xiàn)任物理系教授，并兼任清華大學(xué)高等研究中心“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”講座教授。2002美國(guó)物理學(xué)會(huì)Fellow。曾榮獲海外華人物理學(xué)協(xié)會(huì)1994年優(yōu)秀青年科學(xué)家獎(jiǎng)，1992年斯洛恩獎(jiǎng)。主要從事量子霍爾液體、高溫超導(dǎo)體、拓?fù)湫颍孔有蚣靶碌奈镔|(zhì)態(tài)、基本粒子的起源等方面的研究。建立了分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)拓?fù)湫蚶碚摵瓦吘墤B(tài)理論，預(yù)言了雙層量子霍爾體系中的超流／超導(dǎo)現(xiàn)象，提出了研究高溫超導(dǎo)機(jī)理的SU(2)規(guī)范場(chǎng)模型和量子序理論。為了推廣朗道關(guān)于相和相變的對(duì)稱破缺理論，建立了拓?fù)湫蚶碚摵土孔有蚶碚摚㈩A(yù)言了新的物質(zhì)態(tài)。揭示了拓?fù)湫蚝土孔有虻南揖W(wǎng)凝聚的本質(zhì)，并用弦網(wǎng)凝聚提出了一個(gè)統(tǒng)光和電子的理論。

書籍目錄

第一章  引言  1.1 凝聚態(tài)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(tài)物理的兩塊基石  1.4 拓?fù)湫蚺c量子序  1.5 光和費(fèi)米子的起源  1.6 新穎比正確更重要  1.7 評(píng)論：基本粒子概念的演變第二章  單粒子系統(tǒng)與路徑積分  2.1 半經(jīng)典圖像和路徑積分    2.1.1 粒子的傳播函數(shù)    2.1.2 傳播函數(shù)的路徑積分表示    2.1.3 配分函數(shù)的路徑積分表示    2.1.4 計(jì)算路徑積分  2.2 線性響應(yīng)和關(guān)聯(lián)函數(shù)    2.2.1 線性響應(yīng)和關(guān)聯(lián)函數(shù)    2.2.2 有效理論    2.2.3 關(guān)聯(lián)函數(shù)之間的關(guān)系  2.3 量子自旋的路徑積分公式和貝里相  2.4 路徑積分公式的應(yīng)用    2.4.1 透過勢(shì)壘的隧穿    2.4.2 亞穩(wěn)態(tài)的命運(yùn)    2.4.3 摩擦的量子理論    2.4.4 RCL電路的量子理論    2.4.5 耗散與漲落之間的關(guān)系第三章  相互作用的玻色子系統(tǒng)  3.1 自由玻色子系統(tǒng)和二次量子化  3.2 超流體的平均場(chǎng)理論  3.3 相互作用玻色子系統(tǒng)的路徑積分方法    3.3.1 相互作用玻色子系統(tǒng)的路徑積分表示    3.3.2 相變和白發(fā)對(duì)稱破缺    3.3.3 低能集體激發(fā)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(fā)對(duì)稱破缺和無能隙激發(fā)    3.3.7 對(duì)有限系統(tǒng)中的自發(fā)對(duì)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    3.3.10 Kosterlitz—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(dǎo)性    3.4.1 與規(guī)范場(chǎng)耦合和守恒電流    3.4.2 電流關(guān)聯(lián)函數(shù)和電磁場(chǎng)響應(yīng)    3.4.3 超流性與有限溫度效應(yīng)    3.4.4 隧穿和約瑟芬效應(yīng)    3.4.5  AnderSOIl—Higgs機(jī)制和在有限溫度的自由能  3.5 熱勢(shì)的微擾計(jì)算第四章  自由費(fèi)米系統(tǒng)  4.1 多費(fèi)米系統(tǒng)    4.1.1 什么是費(fèi)米子?    4.1.2 馬約拉納(Majorana)費(fèi)米    4.1.3 躍遷算符的統(tǒng)計(jì)代數(shù)  4.2 自由費(fèi)米子格林函數(shù)    4.2.1 時(shí)序關(guān)聯(lián)函數(shù)    4.2.2 等空間格林函數(shù)和隧穿    4.2.3 費(fèi)米子譜函數(shù)    4.2.4 等時(shí)格林函數(shù)和費(fèi)米面的形狀  4.3 二體關(guān)聯(lián)函數(shù)和線性響應(yīng)……第五章  相互作用費(fèi)米系統(tǒng)第六章  量子規(guī)范理論第七章  量子霍爾態(tài)理論第八章  超越朗道理論的拓?fù)湫蚝土孔有虻诰耪? 自旋液體的平均場(chǎng)理論和量子序第十章  弦網(wǎng)凝聚——光與費(fèi)米子的起源參考文獻(xiàn)索引

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《量子多體理論:從聲子的起源到光子和電子的起源》適用于現(xiàn)代理論物理方向的研究生和有關(guān)的教師、科研人員。

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用戶評(píng)論 (總計(jì)23條)

當(dāng)年聽說楊振寧力頂?shù)娜A人物理學(xué)家，看了一部分，確實(shí)如此目前總結(jié)的：1.認(rèn)識(shí)物理本質(zhì)，眼光獨(dú)到2.物理學(xué)的功力深厚，不愧是大牌教授
量子多體問題的一般處理方法,不錯(cuò)
紙質(zhì)有點(diǎn)泛黃是不是長(zhǎng)時(shí)間沒人買了
只看過某些章節(jié)，不錯(cuò)的書，買回來當(dāng)工具書用了
一個(gè)中國(guó)人寫的英文書，然后另外一個(gè)中國(guó)人翻譯成了中文
多學(xué)習(xí)一下，小剛寫的，應(yīng)該很不錯(cuò)的，準(zhǔn)備閱讀中。。。
送貨速度不錯(cuò)！書質(zhì)量也不錯(cuò)
封皮是硬的,質(zhì)量很不錯(cuò)
淺顯易懂的書，頂一下
這是一本令國(guó)內(nèi)磚家汗顏的著作
作為MIT的華人教授，cuspea出來的中國(guó)物理學(xué)精英之一，文小剛教授所寫的書應(yīng)該不會(huì)差到哪里去。雖然還沒有仔細(xì)拜讀，但整體給人一種完整又有深度的感覺，好像有說，從這本書里看出凝聚態(tài)理論絕不遜色于高能物理理論，當(dāng)然，想必要完全follow里面的內(nèi)容應(yīng)是需要一定基礎(chǔ)的，但是對(duì)于學(xué)習(xí)場(chǎng)論，尤其是偏向凝聚態(tài)的場(chǎng)論，學(xué)習(xí)多體物理的知識(shí)，這都是一本非常不錯(cuò)的參考書。
另外，當(dāng)當(dāng)書的紙張的質(zhì)量也還可以。因此，總體來說，這本書還是有一定推薦價(jià)值的，如果你是真心想學(xué)物理的話！
以前在圖書館借過，感覺不錯(cuò)就買了
想多了解下目前最前沿的一些科學(xué)，這本書以理論為主，對(duì)數(shù)學(xué)能力要求很到，看起來非常吃力，所以還沒怎么看
【代發(fā)專業(yè)人士評(píng)論】文小剛教授的《量子多體理論》是當(dāng)代理論物理前沿領(lǐng)域一本獨(dú)具特色的優(yōu)秀專著。高等教育出版社將它納入《當(dāng)代科學(xué)前沿論叢》，如此及時(shí)地翻譯出版（2004年，幾乎與原書同時(shí)），對(duì)我國(guó)趕超國(guó)際先進(jìn)水平是很重要的貢獻(xiàn)。文小剛教授是國(guó)際理論物理界的佼佼者，現(xiàn)代凝聚態(tài)理論的領(lǐng)軍人物之一，他在量子霍耳效應(yīng)理論、高溫超導(dǎo)理論、強(qiáng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中的量子序和拓?fù)湫虻确矫孀龀隽司哂兄卮笥绊懙呢暙I(xiàn)，這本專著系統(tǒng)地概括了他在量子多體理論方面的最新研究成果，有些內(nèi)容甚至取自他剛發(fā)表或待發(fā)表的學(xué)術(shù)論文。能帶理論、朗道的費(fèi)米液體理論和對(duì)稱破缺理論等是凝聚態(tài)理論的成功篇章，也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)。但是，量子霍耳效應(yīng)和高溫超導(dǎo)體等強(qiáng)關(guān)聯(lián)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對(duì)量子多體理論提出了新的挑戰(zhàn)，要發(fā)展新的概念、新的方法和新的范式。文小剛教授的這本專著是在這個(gè)方向邁出的重要一步。這本書是他在麻省理工學(xué)院多年來講授量子多體理論的基礎(chǔ)上擴(kuò)充和提煉而成的。用他自己的話說，前5章是‘傳統(tǒng)凝聚態(tài)理論’，后5章是‘現(xiàn)代凝聚態(tài)理論’，即使在‘傳統(tǒng)’部分他也提出了不少新的見解，闡明了許多過去被忽略或未充分強(qiáng)調(diào)的方面。當(dāng)然，這不是一本輕松的書，它要求認(rèn)真的讀者拿起紙和筆，跟著作者演算、推導(dǎo)，有時(shí)還要查閱文獻(xiàn)，認(rèn)真反復(fù)思考才能搞明白。如果能真正讀懂這本書，就會(huì)對(duì)學(xué)科的前沿有比較深刻的了解，也...能積極參與有關(guān)研究，做出自己的貢獻(xiàn)。綜觀全書，使人深切感到，這是在科學(xué)最前沿沖鋒陷陣的智勇雙全的干將所寫的，經(jīng)過精細(xì)加工的‘扎記’，既有他最深刻的體會(huì)，也有他認(rèn)為最有用的概念和工具的描述。這不是一本將已有的成果消化、咀嚼后‘喂’給學(xué)生的教材，而是帶著激情，帶著好奇心，講述學(xué)科發(fā)展的進(jìn)程和尚未解決的問題，引領(lǐng)年青的讀者一起探索科學(xué)未知的向?qū)?。?duì)于渴望沖向國(guó)際前沿，力求做出自己貢獻(xiàn)的我國(guó)年青學(xué)者，這是如雪中送炭的珍品。閱讀更多 ›
都說這是一本很妖的多體書的確聞小剛的想法的確很有意思
這類中文書不多見，實(shí)際是翻譯過來的，原書同年在牛津出版社發(fā)行，不叫量子多體而是多體系統(tǒng)量子場(chǎng)論，在個(gè)別章節(jié)有一定出入，亞馬遜上評(píng)價(jià)不高。本書第一大部分傳統(tǒng)或主流的場(chǎng)論處理多體理論部分，也就是凝聚態(tài)理論還是中規(guī)中矩的，美中不足略顯簡(jiǎn)略，處理又不像Chaikin的那本凝聚態(tài)物理學(xué)原理相關(guān)部分那么嫻熟深厚，個(gè)別相關(guān)評(píng)論有嘩眾取寵之嫌，并不像作者本人在搞出分?jǐn)?shù)量子統(tǒng)計(jì)那么踏實(shí)，后一部分顯然發(fā)飄，云山霧繞，技巧加幻想很是迷惑人，而且嚴(yán)重缺乏堅(jiān)實(shí)根基。作為教材或不合適，前景展望尚可期許。
翻譯真心爛，要不是下了一個(gè)英文的PDF版本就紅果果的被坑死了。有的句子和名詞寫的很納悶，結(jié)果看看英文版就了然了。想說老老實(shí)實(shí)出個(gè)英文版不好么？翻譯得這么爛何必不翻譯呢？估計(jì)看這本書的同學(xué)都是研究生以上級(jí)別了，英文閱讀無障礙了。一句話，費(fèi)這勁干嘛?。。。?！
好書是好書，但卻是也不是那么好讀
內(nèi)容沒得說，只是感覺印刷質(zhì)量沒以前的好了。
可能是這本書比較厚吧，書上有破損啊，有點(diǎn)心疼，表面也有點(diǎn)臟啊，不過，這是小剛老師的書，重在內(nèi)容吧！??！
觀點(diǎn)很是新穎??！
　　【代發(fā)專業(yè)人士評(píng)論】文小剛教授的《量子多體理論》是當(dāng)代理論物理前沿領(lǐng)域一本獨(dú)具特色的優(yōu)秀專著。高等教育出版社將它納入《當(dāng)代科學(xué)前沿論叢》，如此及時(shí)地翻譯出版（2004年，幾乎與原書同時(shí)），對(duì)我國(guó)趕超國(guó)際先進(jìn)水平是很重要的貢獻(xiàn)。
　　文小剛教授是國(guó)際理論物理界的佼佼者，現(xiàn)代凝聚態(tài)理論的領(lǐng)軍人物之一，他在量子霍耳效應(yīng)理論、高溫超導(dǎo)理論、強(qiáng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中的量子序和拓?fù)湫虻确矫孀龀隽司哂兄卮笥绊懙呢暙I(xiàn)，這本專著系統(tǒng)地概括了他在量子多體理論方面的最新研究成果，有些內(nèi)容甚至取自他剛發(fā)表或待發(fā)表的學(xué)術(shù)論文。
　　能帶理論、朗道的費(fèi)米液體理論和對(duì)稱破缺理論等是凝聚態(tài)理論的成功篇章，也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)。但是，量子霍耳效應(yīng)和高溫超導(dǎo)體等強(qiáng)關(guān)聯(lián)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對(duì)量子多體理論提出了新的挑戰(zhàn)，要發(fā)展新的概念、新的方法和新的范式。文小剛教授的這本專著是在這個(gè)方向邁出的重要一步。這本書是他在麻省理工學(xué)院多年來講授量子多體理論的基礎(chǔ)上擴(kuò)充和提煉而成的。用他自己的話說，前5章是‘傳統(tǒng)凝聚態(tài)理論’，后5章是‘現(xiàn)代凝聚態(tài)理論’，即使在‘傳統(tǒng)’部分他也提出了不少新的見解，闡明了許多過去被忽略或未充分強(qiáng)調(diào)的方面。
　　當(dāng)然，這不是一本輕松的書，它要求認(rèn)真的讀者拿起紙和筆，跟著作者演算、推導(dǎo)，有時(shí)還要查閱文獻(xiàn)，認(rèn)真反復(fù)思考才能搞明白。如果能真正讀懂這本書，就會(huì)對(duì)學(xué)科的前沿有比較深刻的了解，也能積極參與有關(guān)研究，做出自己的貢獻(xiàn)。綜觀全書，使人深切感到，這是在科學(xué)最前沿沖鋒陷陣的智勇雙全的干將所寫的，經(jīng)過精細(xì)加工的‘扎記’，既有他最深刻的體會(huì)，也有他認(rèn)為最有用的概念和工具的描述。這不是一本將已有的成果消化、咀嚼后‘喂’給學(xué)生的教材，而是帶著激情，帶著好奇心，講述學(xué)科發(fā)展的進(jìn)程和尚未解決的問題，引領(lǐng)年青的讀者一起探索科學(xué)未知的向?qū)?。?duì)于渴望沖向國(guó)際前沿，力求做出自己貢獻(xiàn)的我國(guó)年青學(xué)者，這是如雪中送炭的珍品。
　　
平心而論，高教社和科學(xué)，是兩大科學(xué)在出版大社。兩家應(yīng)該建立戰(zhàn)略合作關(guān)系啊······科學(xué)也出版社了不少好的著作。

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