牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論

牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

文小剛 著
圖書標籤:
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齣版社: 世界圖書齣版公司
ISBN:9787510044144
版次:1
商品編碼:11240197
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2013-03-01
用紙:膠版紙
頁數:505
正文語種:中文,英文

具體描述

內容簡介

  《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》的數學推導詳盡、而且每章都配有習題,幫助讀者理解和掌握講授的內容。書中每一小節都先列齣要點提示,便於內容的取捨,和難點的掌握,對於教學十分有利。但總體而言《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》數學難度較大,對於初學者學習起來有一定睏難。但對於攻讀凝聚態各相關專業的高年級研究生和相關領域的研究人員是一部非常有用的參考書。

目錄

第1章 引言
1.1 更多的是不同
1.2 “基本”粒子和物理定律
1.3 凝聚態物理的基石
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2章 量子力學中的路徑積分公式
2.1 半經典圖像和路徑積分
2.2 綫性響應和關聯函數
2.3 量子自鏇,貝裏相和路徑積分
2.4 路徑積分公式的應用

第3章 相互作用玻色子係統
3.1 自由玻色子係統和二次量子化
3.2 超流體的平均場理論
3.3 相互作用玻色子係統的路徑積分方法
3.4 有限溫度的超流相
3.5 重整化群
3.6 玻色超流體到莫特絕緣體過渡
3.7 超流性和超導性
3.8 熱勢的微擾計算

第4章 自由費米子係統
4.1 多費米子係統
4.2 自由費米子格林函數
4.3 二體關聯函數和綫性響應
4.4 絕緣體中的量子化霍爾電導

第5章 相互作用費米子係統
5.1 正交性突變和X射綫譜
5.2 哈特裏-福剋近似
5.3 朗道費米液體理論
5.4 微擾理論和費米液體理論的正確性
5.5 對稱性破缺相和自鏇密度波態
5.6 非綫性竽P

第6章 量子規範理論
6.1 簡單規範理論
6.2 Z2格點規範理論
6.3 1+2維中的U(1)規範理論和XY模型
6.4 格點上的量子U(1)規範理論

第7章 量子霍爾態理論
7.1 阿哈羅諾夫-玻姆效應和分數統計
7.2 量子霍爾效應
7.3 分數量子霍爾液體的有效理論
7.4 分數量子霍爾液體的邊緣激發

第8章 拓撲序和量子序
8.1 物質的態和序的概念
8.2 分數量子霍爾態的拓撲序
8.3 量子序
8.4 序的一種新分類

第9章 自鏇液體的平均場理論和量子序
9.1 投影構建量子自鏇液體態
9.2 SU(2)投影構建
9.3 有能隙自鏇液體態中的拓撲序
9.4 對稱自鏇液體中的量子序
9.5 沒有對稱性破缺的連續相變
9.6 對稱自鏇液體一覽
9.7 量子序的物理測量
9.8 大N極限下J1-J2模型的相圖
9.9 量子序和平均場自鏇液體的穩定性
9.1 0量子序和無能隙規範玻色子及費米子

第10章 弦凝聚-光與費米子的統一
10.1 局域玻色模型
10.2 從投影構建得到的一個嚴格可解模型
10.3 Z2自鏇液體和弦網凝聚
10.4 弦網凝聚分類
10.5 衍生費米子和弦網凝聚
10.6 量子轉子模型和U(1)格點規範理論
10.7 從SU(Nf)自鏇模型衍生的光和電子
索引

前言/序言



牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論 本書是一部麵嚮高年級本科生和研究生深入理解多體係統量子場論的權威教材。全書係統地闡述瞭量子場論在處理復雜多體物理問題中的強大理論框架和實用技術,旨在為讀者構建堅實的理論基礎,並培養分析和解決前沿物理問題的能力。 本書的核心內容包括: 第一部分:基礎概念與數學工具 第二量子化 formalism: 詳細介紹産生算符和湮滅算符,以及它們在描述多粒子係統時的優雅性和普適性。重點講解如何構建多粒子波函數,以及粒子數算符、動量算符等在第二量子化下的錶示。 場算符與粒子譜: 深入探討場算符的概念,將其視為在空間各點上作用的算符,並闡述其與粒子的對應關係。講解如何從場算符的性質(如對易關係或反對易關係)推導齣係統的粒子統計性質(玻色子或費米子)。 路徑積分方法: 引入路徑積分作為一種革命性的量子力學和量子場論的錶述方式。詳細講解如何從粒子的經典軌跡齣發,通過對所有可能路徑的“積分”來計算量子躍遷振幅。重點闡述路徑積分在處理相互作用係統和高溫統計力學中的優勢。 群論基礎: 簡要迴顧與量子場論相關的群論概念,如對稱性、錶示論等,為後續理解規範對稱性和粒子分類打下基礎。 第二部分:自由場的量子場論 無相互作用場的拉格朗日量與哈密頓量: 從拉格朗日量錶述齣發,推導自由場的運動方程,並在此基礎上構建係統的哈密頓量。 自由場的量子化: 通過對自由場進行正則量子化(或路徑積分量子化),導齣自由場的場算符,並理解其膨脹式。 自由場的粒子譜與傳播子: 明確自由場量子化的結果——場的激發態對應著離散的粒子。詳細介紹傳播子(Green's function)的概念,及其在描述粒子傳播過程中的作用。 洛倫茲對稱性與粒子分類: 討論自由場的洛倫茲對稱性,並解釋如何利用錶示論對基本粒子進行分類(如標量場、狄拉剋場、矢量場)。 第三部分:相互作用場的量子場論 相互作用哈密頓量/拉格朗日量: 引入粒子之間的相互作用項,將其納入哈密頓量或拉格朗日量中。詳細分析不同形式相互作用的物理含義。 微擾論: 介紹微擾論作為處理相互作用係統的重要方法。詳細講解戴森級數,以及如何用它來計算微擾修正。 費曼圖: 深入講解費曼圖作為一種強大的圖形化工具,用於可視化和計算微擾展開中的各項。詳細闡述費曼圖的規則,包括頂點、傳播子、外部綫等代錶的物理意義。 散射振幅與截麵: 利用費曼圖計算粒子散射的振幅,並進而計算實驗可觀測的散射截麵。 重整化理論(引入): 初步介紹重整化理論的必要性和基本思想。解釋在計算微擾項時齣現的無窮大問題,以及如何通過引入重整化參數來消除這些無窮大,得到物理上有意義的結果。 第四部分:多體係統的應用與進階主題 凝聚態物理中的應用: 固體中的電子: 講解如何使用量子場論描述固體中的電子行為,包括能帶理論、電子-聲子相互作用、磁性等。 超導與超流: 深入探討BCS理論,使用量子場論解釋超導和超流現象的微觀機製。 多體相互作用效應: 討論諸如庫侖相互作用、電子-電子相互作用在多體係統中的重要性,以及如何用場論方法處理。 量子色動力學(QCD)簡介(可選): 簡要介紹量子色動力學,描述誇剋和膠子的相互作用,以及色禁閉等現象。 量子電動力學(QED)應用: 探討QED在計算原子光譜、對撞機實驗等方麵的成功應用,展示其精確性。 格點場論(簡介): 簡要介紹格點場論,作為一種數值計算方法,在處理強耦閤量子場論問題中的作用。 某些先進概念的初步介紹(如:有效場論、拓撲場論等): 根據教材的具體編寫風格,可能會對一些更前沿的領域進行初步的展望和介紹,以激發讀者的進一步探索興趣。 本書的特色: 嚴謹的數學推導: 每一步推導都力求清晰、完整,幫助讀者理解公式的來源和物理含義。 清晰的物理圖像: 在復雜的數學形式中,本書注重揭示其背後的物理直覺和概念。 廣泛的應用領域: 涵蓋瞭凝聚態物理、粒子物理等多個領域,展示瞭量子場論的普適性。 循序漸進的難度: 從基礎概念逐步深入到高級主題,適閤不同背景的研究生和高年級本科生。 精選的習題: 配閤理論講解,提供一係列富有挑戰性的習題,幫助讀者鞏固所學知識,並培養獨立解決問題的能力。 學習本書,您將能夠: 掌握多體係統量子場論的核心概念和數學工具。 熟練運用費曼圖和微擾論解決具體的物理問題。 理解量子場論在凝聚態物理和粒子物理等領域的重要應用。 為進一步深入研究量子場論或相關領域打下堅實的基礎。 本書是物理學領域研究生學習的必備參考書,也是任何對理解物質基本構成和相互作用感興趣的學者不可或缺的指南。

用戶評價

評分

當我第一次翻閱《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》時,就被其精煉而又不失詳盡的語言風格所吸引。作者並沒有使用過多的華麗辭藻,而是專注於清晰地闡述物理概念和數學原理。這對於一本研究生級彆的教材來說至關重要。我發現,即使是在描述一些極其復雜的物理現象,如拓撲相變,作者也能用相對簡潔的方式來呈現其核心思想,並輔以必要的數學推導。我尤其喜歡書中關於格點規範場論的介紹,雖然內容艱深,但作者通過引入一些簡單的模型,逐步引導讀者理解其基本思想。這種“由簡入繁”的學習路徑,極大地增強瞭我攻剋難關的信心。

評分

作為一名對量子信息和計算領域有探索欲望的研究生,我發現《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》在某些方麵提供瞭意想不到的啓發。雖然本書的主旨是多體係統的量子場論,但其中關於量子態的描述、糾纏的産生與演化等內容,都與量子信息有著韆絲萬縷的聯係。書中關於量子相乾性、量子退相乾的討論,讓我聯想到瞭在量子計算中如何維持量子比特的相乾性。即使某些內容並非直接針對量子計算,其背後的思想和方法論,例如如何處理多粒子係統的集體激發,如何理解量子態的空間結構,都為我提供瞭處理復雜量子係統的新思路。我特彆喜歡書中關於玻色-愛因斯坦凝聚的討論,這讓我思考如何用場論的語言來描述和操控多粒子量子係統,以實現更強大的量子計算能力。

評分

我是一名從事理論物理研究的研究生,對於能夠深入理解多體係統行為的理論工具有著極高的需求。《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》在我看來,是一部集學術嚴謹性、內容全麵性和邏輯清晰性於一身的傑作。書中對於量子統計力學與量子場論的結閤,以及在凝聚態物理中的具體應用,都給我留下瞭深刻的印象。我特彆欣賞作者在處理不同類型費米子和玻色子係統時的細緻區分,以及如何利用場論工具來描述它們的統計性質。書中關於平均場近似的詳細推導,以及對高斯積分和 Wick 定理的靈活運用,都讓我對如何處理多粒子相互作用有瞭更深刻的理解。總而言之,這本書是任何希望在多體理論領域有所建樹的研究生不可或缺的參考書。

評分

對於許多初學者來說,量子場論可能顯得過於高深和抽象。然而,《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》以其清晰的結構和循序漸進的講解,極大地降低瞭入門的門檻。我特彆喜歡書中的類比和直觀解釋,例如在講解激發態和粒子時的類比,以及在介紹場算符的含義時,作者會將其與經典力學中的場聯係起來,幫助我們建立初步的聯係。更重要的是,這本書不僅僅停留在理論公式的層麵,還提供瞭大量實際應用的例子。從簡單的自由電子氣體到復雜的量子霍爾效應,每一個例子都精心挑選,能夠充分展示場論工具的有效性和普適性。我花瞭很多時間在閱讀關於非平衡態量子場論的章節,作者對於動力學演化和時間依賴性相互作用的講解,讓我對如何描述動態過程有瞭更深入的理解。

評分

作為一名對凝聚態物理理論抱有濃厚興趣的研究生,我一直在尋找一本能夠係統性地講解多體係統量子場論應用的教材。這本《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》在我手中,簡直就像開啓瞭一扇通往微觀世界奇妙景象的大門。書中的內容涵蓋瞭從基礎的量子化到復雜的超導、超流等現象的場論描述,讓我看到瞭理論工具的強大力量。我驚喜地發現,書中對於各種近似方法的介紹非常詳盡,比如平均場近似、朗道理論等等,這些都是在處理實際問題時不可或缺的工具。作者並沒有迴避這些方法的局限性,反而深入分析瞭它們適用的條件和可能産生的誤差,這讓我能夠更批判性地運用這些工具,而不是盲目套用。其中關於如何處理強關聯體係的章節,更是讓我茅塞頓開,書中提供的各種重整化群方法和格點規範場論的思想,為我理解一些棘手的凝聚態現象提供瞭全新的視角。

評分

對於許多研究生來說,掌握一門強大的理論工具是至關重要的。而《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》正是這樣一本能夠賦予讀者強大理論武器的著作。它不僅僅教授瞭量子場論的 formalism,更重要的是教會瞭我們如何運用這些工具來理解和描述復雜的物理世界。我發現,書中關於場算符的對易關係、真空態的定義以及粒子激發態的構建等基礎內容,都為後續更復雜的分析奠定瞭堅實的基礎。在學習過程中,我常常會迴頭復習這些基礎部分,因為我意識到,對這些基本概念的深刻理解,是解決復雜問題的關鍵。

評分

初次拿到這本《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》,就被其厚重而嚴謹的封麵設計所吸引。我是一名剛剛開始涉足量子場論研究的研究生,對於學習如何處理多體係統的復雜性感到既興奮又忐忑。這本書的排版清晰,邏輯性極強,讓我對原本抽象的概念有瞭更直觀的理解。書中的公式推導細緻入微,每一個步驟都仿佛在引導我一步步深入理解背後的物理含義,而不是簡單地羅列數學工具。我尤其欣賞作者在講解過程中,常常會穿插一些曆史背景和關鍵人物的介紹,這使得學習過程不僅僅是枯燥的公式演算,更像是在與這些偉大的思想傢進行一場跨越時空的對話。例如,在介紹費曼圖的起源時,作者不僅展示瞭其在電動力學中的應用,還巧妙地聯係到瞭早期量子力學的發展瓶頸,以及如何通過圖形化的語言來簡化復雜的相互作用計算。這種“講故事”的方式,極大地激發瞭我探索下去的動力。

評分

在學習過程中,我常常會遇到一些睏惑和難以理解的地方。然而,《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》以其優秀的組織結構和清晰的語言,有效地幫助我剋服瞭這些障礙。書中的每一個概念都是經過精心鋪墊和講解的,很少齣現跳躍式的論述。我特彆欣賞作者在解釋一些關鍵概念時,會不斷地迴顧和強調之前的內容,使得知識點能夠融會貫通。例如,在講解格林函數方法時,作者反復強調其在描述粒子傳播和能量譜方麵的作用,並將其與費曼圖聯係起來,形成一個完整的知識體係。書中提供的習題,雖然具有挑戰性,但都緊密圍繞著教材內容,能夠有效地檢驗我是否真正理解瞭所學的知識。

評分

這本書的深度和廣度令我印象深刻。它不僅僅是一本介紹量子場論基本概念的教材,更是一本引導我們如何將這些概念應用於復雜多體係統的指南。作者在闡述各種近似方法時,總是能清晰地指齣其背後的物理原理和數學推導過程,讓我能夠真正理解“為什麼”這樣做,而不是僅僅記住“如何”計算。我非常欣賞書中對於對稱性及其破缺的深入探討,這在理解相變和低能有效理論中至關重要。當我讀到關於自發對稱性破缺的章節時,書中的例子,如居裏定律和希格斯機製,都讓我對物理世界的某些基本規律有瞭更深刻的認識。這本書的難度雖然不小,但其嚴謹的邏輯和詳實的論述,讓我感覺每一頁都充滿瞭價值。

評分

這本書的價值不僅僅在於其內容本身,更在於它所能激發的思考。在研讀《牛津大學研究生教材:多體係統的量子場論》的過程中,我常常會停下來,思考書中所描述的物理圖像是否能夠與我之前所學的知識聯係起來,或者是否能夠為我當前的研究課題提供新的解決思路。書中對於一些前沿問題的探討,例如非平衡態量子多體係統的研究現狀,讓我對未來的研究方嚮有瞭更清晰的認識。作者在描述這些前沿問題時,並沒有迴避其復雜性和不確定性,而是以一種開放的態度來呈現,鼓勵讀者獨立思考。這使得這本書不僅僅是一本教科書,更像是一位睿智的導師,在引導我進行更深入的探索。

評分

實驗室統一購買的書,迴來包裝很好,很完整。

評分

很好

評分

聽說這本書不錯,買來看看

評分

買瞭很多書瞭,很方便

評分

覺得好復雜的內容,但值得學一學,努力讀吧。

評分

專業書籍,非常有用,就是到手的書全是灰

評分

迴答提問,內容是英文的

評分

是文小剛的書,有機會好好看一下

評分

是文小剛的書,有機會好好看一下

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