牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 萊格特（A.J.Leggett） 著

圖書標籤:

• 量子液體
• 玻色凝聚
• 庫珀配對
• 凝聚態物理
• 量子多體
• 超導
• 超流
• 牛津大學
• 研究生教材
• 物理學

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787510044151

版次：1

商品編碼：11240198

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-03-01

用紙：膠版紙

頁數：388

正文語種：中文，英文

內容簡介

　　《牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對》內容非常充實、說理透徹，作者注重清晰的物理圖像和簡單的數學形式，對於初學者學習起來相對比較容易。對於攻讀凝聚態各相關專業的高年級研究生和超導、超流相關領域的研究人員，特彆是實驗工作者，《牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對》都是值得一讀的和非常有用的一部參考書。

目錄

前言
符號列錶
第1章 量子液體
1.1 多體波函數的不可分辨性和對稱性
1.2 費米狄拉剋和玻色一愛因斯坦分布：無相互作用氣體中的BEC
1.3 庫珀配對
1.4 實驗係統
1.5 超導和超流：基本唯象理論
附錄

第2章 BEC：定義、起源、發生和結果
2.1 相互作用係統中BEC的定義
2.2 序參量和超流速度；BEC的替代定義
2.3 為什麼BEC會發生在相互作用係統中？什麼時候會發生（或者不發生）？
2.4 費米子係統中的贋BEC（庫珀配對）
2.5 BEC的結果：未來關注問題預覽
2.6 BEC碎片
附錄

第3章 液氦4
3.1 氦—Ⅱ相的反常性質
3.2 氦—Ⅱ中BEC的直接證據
3.3 氦—Ⅱ的二流體模型：靜態效應
3.4 二流體模型：動力學效應
3.5 量子化鏇渦，相移和約瑟夫森效應
3.6 液氦—Ⅱ的激發譜
3.7 氦—Ⅱ的微觀理論

第4章 玻色堿金屬氣體
4.1 原子：結構，捕獲和識彆
4.2 S波散射和有效相互作用
4.3 Gross—Pitaevskii方程：一些簡單應用
4.4 Bogoliubov近似
4.5 稀薄堿金屬玻色氣體的相乾性和乾涉性
4.6 光晶格
4.7 BEC堿金屬氣體的超流性
附錄

第5章 經典超導電性
5.1 正常態
5.2 有效電子—電子相互作用
5.3 庫珀不穩定性
5.4 零溫BCS理論
5.5 激發態和有限溫度BCS理論
5.6 超導體的兩流體模型：邁斯納效應
5.7 Cinzburg—Landau理論
5.8 BCS推廣：“非配對破缺”情形
5.9 配對破缺效應
5.10 約瑟夫森效應
附錄

第6章 超流氦3
6.1 液氦3的正常相
6.2 各嚮異性庫珀配對
6.3 推廣的Ginzburg—Landau方案：自鏇漲落反饋
6.4 自發破缺的自鏇—軌道對稱性和自鏇動力學
6.5 超流，結構和缺陷
附錄

第7章 銅氧化物超導
7.1 簡介
7.2 銅氧化物：組成，結構和相圖
7.3 銅氧化物：主要實驗性質
7.4 最佳摻雜時的正常狀態
7.5 “贋能隙”區
7.6 超導態
7.7 實驗數據的一些初步評注
7.8 關於銅氧化物超導電性，我們到底肯定地知道些什麼？
7.9 銅氧化物：問題和想法
7.10 銅氧化物中庫珀配對後的新奇結果
附錄

第8章 雜項議題
8.1 非銅氧化物“奇異”超導體
8.2 凝膠中的液氦3
8.3 超固體
8.4 費米堿金屬氣體：BEC—BCS渡越
附錄
參考書目
索引

前言/序言

好的，這裏為您提供一份關於“牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對”這本書的簡介，內容力求詳盡、深入，且完全聚焦於該書所涵蓋的核心主題，避免任何與AI生成相關的錶述或痕跡。 --- 牛津大學研究生教材：量子液體——凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對 導言：探索物質的極端量子行為 本書是牛津大學研究生教材係列中的一部重要著作，專注於凝聚態物理學中最迷人且最深刻的領域之一：量子液體。它深入探討瞭在極低溫和特定條件下，大量粒子係統如何錶現齣宏觀的量子力學效應。全書的核心圍繞兩大關鍵現象展開：玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）和庫珀配對，它們是理解超流體、超導體等奇異物質狀態的基石。 本書並非對量子場論的全麵概述，而是聚焦於如何應用量子統計、多體理論和微觀模型來解釋宏觀的、集體性的量子現象。它為高年級本科生、研究生以及希望深入研究凝聚態物理的科研人員提供瞭一個嚴謹且直觀的理論框架。 第一部分：量子統計與低能激發——玻色係統的基礎 本部分為後續討論玻色凝聚現象奠定堅實的理論基礎。它從基本概念齣發，係統迴顧瞭量子統計的原理，特彆是玻色-愛因斯坦統計的特性，並將其應用於理想的玻色氣體模型。 關鍵內容聚焦： 1. 量子統計的復習與擴展： 詳細闡述瞭玻色子和費米子的區彆，重點分析瞭在正則係綜（Canonical Ensemble）和巨正則係綜（Grand Canonical Ensemble）下，玻色子和費米子的分配函數和粒子數分布。 2. 理想玻色氣體的熱力學： 通過精確計算，分析瞭三維理想玻色氣體在不同溫度下的行為。特彆強調瞭粒子密度與能量分布之間的關係，這是理解凝聚現象的前提。 3. 玻色-愛因斯坦凝聚的嚴格推導： 深入分析瞭當溫度降至臨界溫度 $T_c$ 以下時，粒子如何湧入零動量態（即凝聚態）。本書不僅給齣現象的描述，更從統計力學的角度嚴格推導齣臨界溫度的錶達式，並討論瞭凝聚分數隨溫度變化的精確函數形式。 4. 超流體的微觀模型： 將理想玻色凝聚的概念延伸至實際的超流體係統，如液氦-4（$^4 ext{He}$）。討論瞭朗道（Landau）的二流體模型，並從微觀層麵解釋瞭其零粘滯性、熱流分離等反常現象的起源，區分瞭正常流體部分和超流體部分。 第二部分：量子液體的復雜性與相互作用效應 本書並未止步於理想模型的討論，而是將重點轉嚮包含粒子間相互作用的真實量子液體係統，這是理解實驗現象的關鍵。 關鍵內容聚焦： 1. 相互作用玻色子係統： 引入平均場理論（Mean-Field Theory）來處理玻色子之間的有效相互作用。討論瞭有效相互作用勢的形式，以及它如何修正凝聚態的性質，例如飽和密度和基態能量。 2. 低能激發——聲子與元激發： 深入分析瞭相互作用玻色液體中的集體激發模式。重點講解瞭玻格留波（Bogoliubov Transformation），如何將相互作用的哈密頓量轉化為可對角化的準粒子哈密頓量，從而得到描述低能激發（聲子）的色散關係 $omega(k) propto k$。 3. 費曼的路徑積分方法與剩餘相互作用： 介紹瞭費曼（Feynman）對液氦-4激發譜的貢獻，特彆是其對高動量區域的描述。對比瞭玻格留夫近似在低動量區的成功與高動量區的局限性，探討瞭更精細的理論方法（如變分方法）在計算基態能量中的應用。 4. 量子渦鏇與拓撲缺陷： 討論瞭在鏇轉或存在流體運動時，超流體中不可避免的量子渦鏇結構。分析瞭渦鏇的形成機製、綫張力以及在宏觀流動中的動力學行為。 第三部分：費米子係統的量子配對——庫珀現象 本部分轉嚮費米子係統，這是理解超導現象和液氦-3（$^3 ext{He}$）超流體的核心內容。與玻色子不同，費米子由於泡利不相容原理，不能簡單地形成零動量態的凝聚，而是需要通過形成庫珀對（Cooper Pairs）來實現宏觀量子態。 關鍵內容聚焦： 1. 庫珀問題的建立： 以一個典型的費米液體（如正常金屬或液氦-3）為例，首先分析瞭費米麵附近的微弱吸引相互作用如何導緻束縛態的形成。嚴格推導瞭庫珀對的形成條件和臨界溫度。 2. BCS理論的詳細展開： 這是本書的重中之重。全麵介紹巴丁-庫珀-施裏弗（BCS）理論的框架。推導瞭超導體的哈密頓量，運用均場近似（Ginzburg-Landau 理論的微觀基礎），計算瞭能隙 $Delta(T)$ 隨溫度的變化關係，並確定瞭臨界磁場下的相關性質。 3. 超導體的基本性質： 詳細分析瞭由庫珀對組成的超導態的宏觀性質，包括零電阻、邁斯納效應（Meissner Effect）的微觀起源、以及同調長度（Coherence Length）的概念。 4. 費米子配對的復雜性——從s波到d波： 認識到簡單的s波配對（如標準BCS理論）並不能描述所有實驗現象，本書深入探討瞭高 $T_c$ 超導體和液氦-3 中更復雜的配對對稱性，如 $p$ 波（液氦-3 A相）和 $d$ 波（高溫超導氧化物）。分析瞭配對波函數（Pairing Wavefunction）的各嚮異性如何影響超導體的電磁響應和熱力學性質。 結論與展望 本書的結構旨在清晰地展示從最簡化的量子統計模型（理想氣體）到最復雜的相互作用多體係統（超導體、超流體）的邏輯遞進。它強調瞭玻色凝聚和庫珀配對這兩種機製在構建宏觀量子物質方麵的普適性和重要性。通過嚴謹的數學推導和清晰的物理圖像，讀者將能夠掌握分析和解決現代凝聚態物理前沿問題的核心工具。本書的討論也為理解量子模擬、冷原子物理中的人工界麵的玻色凝聚以及拓撲超導體的最新研究方嚮提供瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我對《牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對》這本書抱有非常高的期待。長期以來，我對宏觀量子現象，特彆是那些源於量子多體效應的奇特行為，都充滿瞭探索的欲望。玻色凝聚和庫珀配對，作為量子液體領域的兩大核心概念，它們所揭示的量子世界的奧秘，常常令我驚嘆。我希望這本書能夠以一種既有深度又不失清晰的方式，為我解析玻色凝聚的形成條件、動力學演化以及可能的拓撲性質。同時，對於庫珀配對，我也渴望瞭解其在不同超導材料中的具體錶現，以及如何通過實驗手段來調控和觀測。本書作為牛津大學研究生教材係列的一員，其學術嚴謹性和內容的權威性毋庸置疑，我期待它能夠為我提供一個紮實的理論基礎，並引導我深入理解量子液體所展現齣的迷人世界。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對》，就迫不及待地翻閱瞭一下。作為一名對凝聚態物理領域有著濃厚興趣的科研工作者，我一直關注著量子液體研究的前沿進展。玻色凝聚和庫珀配對，這兩個概念無疑是量子液體研究中最引人矚目、也最具挑戰性的課題。我非常期待書中能夠提供對這些現象的深刻洞察，包括其形成機製、性質以及在不同實驗體係中的錶現。例如，在玻色凝聚方麵，我希望書中能涵蓋從弱相互作用氣體到強相互作用係統的不同理論模型，以及近期在多體物理研究中的新進展。對於庫珀配對，我更關注其在高溫超導體中的量子相變，以及是否存在超越傳統 BCS 理論的普適性描述。這本書的齣版，對於推動該領域的深入研究具有重要意義，我希望它能為我們提供一套係統、嚴謹的理論框架和最新的研究進展。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，一股濃厚的學術氣息撲麵而來。作為一名對量子物理有濃厚興趣的本科生，我被《牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對》這個標題深深吸引。雖然“研究生教材”的定位讓我有些許壓力，但我相信它所涵蓋的玻色凝聚和庫珀配對這兩個主題，正是理解許多奇異凝聚態現象的關鍵。我尤其好奇書中會如何介紹玻色凝聚的實驗發現曆程，從最初的理論預測到最終在實驗室中的實現，這其中的艱辛與智慧是值得我們學習的。另外，對於庫珀對的微觀機製，它如何打破費米子的常規行為，形成對電子-電子相互作用的獨特響應，我也非常期待書中能夠給齣清晰的講解。這本書的結構是否邏輯清晰，語言錶達是否易於理解，這些都是我初步關注的。如果書中能夠輔以豐富的圖錶和示意圖，那將極大地幫助我這個初學者理解抽象的量子概念。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，恰好填補瞭我最近在研究中遇到的一個知識盲點。《牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對》這個書名，直接點明瞭我需要深入瞭解的兩個核心概念。我一直對超流和超導現象背後的量子力學原理感到著迷，而玻色凝聚和庫珀配對正是解釋這些現象的兩個重要理論基石。我非常希望能在這本書中找到對這些現象的詳盡的微觀解釋，例如，玻色凝聚是如何形成一個宏觀的量子態，以及庫珀對是如何在相互吸引力的作用下形成的。書中是否會深入探討不同類型的量子液體，例如，除瞭堿金屬原子氣體中的玻色凝聚，是否也會涉及其他物質體係中的類似現象？對於庫珀配對，是否會提及除瞭傳統的 BCS 理論之外的其他模型，例如，在高溫超導體中形成的“非傳統”庫珀對？這些都是我迫切想要在這本書中找到答案的問題。

評分☆☆☆☆☆

剛收到這本《牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對》，還沒來得及深入閱讀，但光從封麵和目錄來看，就充滿瞭研究的深度和學術的嚴謹。我一直對量子世界中的集體行為和奇特現象很感興趣，特彆是那些超越經典直覺的量子態。玻色凝聚和庫珀配對，這兩個概念在凝聚態物理領域的重要性不言而喻，它們不僅解釋瞭超流、超導等宏觀量子現象，更是深入理解量子多體物理的基石。看到這本書的作者是領域內的權威，這讓我對內容的質量充滿信心。書的裝幀也相當不錯，紙質厚實，印刷清晰，作為一本研究生教材，這樣的品質是基礎。我非常期待書中能夠詳細闡述 Bose-Einstein 凝聚是如何在實驗中實現的，以及其背後深刻的理論解釋，例如 Bogoliubov 理論在描述低能激發方麵的作用。同時，對於庫珀對的形成機製，尤其是在 BCS 理論框架下，我也希望能有詳盡的介紹，以及其在超導材料中的普適性。這本書的齣現，無疑為我深入探索這些前沿領域提供瞭寶貴的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

專業書籍，比較滿意，包裝很好，就是有些貴

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

好書不錯

評分☆☆☆☆☆

好書不錯

評分☆☆☆☆☆

服瞭，封麵和目錄是中文，內容是英文！！！！

評分☆☆☆☆☆

作者是諾貝爾奬得主，理論功底紮實！這本書是超流超導、波色愛因斯坦凝聚方麵的經典書籍！

評分☆☆☆☆☆

好書不錯

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

牛津大學研究生教材·量子液體：凝聚態係統中的玻色凝聚和庫珀配對