量子输运：纳米科学导论（英文影印版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[荷] 纳扎罗夫（Y. V. Nazarov），[荷] 布兰特（E.M.Blanter） 著

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• 量子输运
• 纳米科学
• 物理学
• 材料科学
• 固体物理
• 纳米技术
• 英文影印版
• 学术著作
• 电子学
• 凝聚态物理

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301245163

版次：1

商品编码：11550158

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系

开本：16开

出版时间：2014-08-01

用纸：胶版纸

页数：596

编辑推荐

　　《量子输运——纳米科学导论（英文影印版）》是影印版英文专著，原书由剑桥大学出版社于2009年出版。量子输运是纳米科技关键而富有挑战性的部分，其概念和方法对纳米尺度器件的成功制作至关重要。本书宽广的视野和深邃的分析将对纳米科学领域的研究者提供有力的帮助。

内容简介

　　《量子输运——纳米科学导论（英文影印版）》是对于快速发展的内容繁杂的量子输运领域的综合性介绍。量子输运在纳米器件中糅合了很多看似互相矛盾的概念，如量子与经典、导电性与绝缘性等等。作者在书中提供了宽广的理论背景和奠定该领域基础的开创性的实验。
　　本书适合纳米科学、纳米技术领域的研究人员作为参考，也可用作研究生教材。

作者简介

　　(荷)纳扎罗夫（Y. V. Nazarov）、(荷)布兰特（E.M.Blanter），荷兰代尔夫特理工大学教授。

目录

Preface page vii
Introduction 1
1 Scattering 7
1.1 Wave properties of electrons 7
1.2 Quantum contacts 17
1.3 Scattering matrix and the Landauer formula 29
1.4 Counting electrons 41
1.5 Multi-terminal circuits 49
1.6 Quantum interference 63
1.7 Time-dependent transport 81
1.8 Andreev scattering 98
1.9 Spin-dependent scattering 114
2 Classical and semiclassical transport 124
2.1 Disorder, averaging, and Ohm's law 125
2.2 Electron transport in solids 130
2.3 Semiclassical coherent transport 137
2.4 Current conservation and Kirchhoff rules 155
2.5 Reservoirs, nodes, and connectors 165
2.6 Ohm's law for transmission distribution 175
2.7 Spin transport 187
2.8 Circuit theory of superconductivity 193
2.9 Full counting statistics 205
3 Coulomb blockade 211
3.1 Charge quantization and charging energy 212
3.2 Single-electron transfers 223
3.3 Single-electron transport and manipulation 237
3.4 Co-tunneling 248
3.5 Macroscopic quantum mechanics 264
3.6 Josephson arrays 278
3.7 Superconducting islands beyond the Josephson limit 287
4 Randomness and interference 299
4.1 Random matrices 299
4.2 Energy-level statistics 309
4.3 Statistics of transmission eigenvalues 324
4.4 Interference corrections 336
4.5 Strong localization 363
5 Qubits and quantum dots 374
5.1 Quantum computers 375
5.2 Quantum goodies 386
5.3 Quantum manipulation 397
5.4 Quantum dots 406
5.5 Charge qubits 427
5.6 Phase and flux qubits 436
5.7 Spin qubits 445
6 Interaction, relaxation, and decoherence 457
6.1 Quantization of electric excitations 458
6.2 Dissipative quantum mechanics 470
6.3 Tunneling in an electromagnetic environment 487
6.4 Electrons moving in an environment 499
6.5 Weak interaction 513
6.6 Fermionic environment 523
6.7 Relaxation and decoherence of qubits 538
6.8 Relaxation and dephasing of electrons 549
Appendix A Survival kit for advanced quantum mechanics 562
Appendix B Survival kit for superconductivity 566
Appendix C Unit conversion 569
References 570
Index 577

前言/序言

探索宏观与微观的交汇：经典物理学与热力学基础 内容概要： 本书旨在为初学者和希望巩固基础的读者提供一个全面而深入的经典物理学和热力学框架。我们不再聚焦于新兴的量子效应，而是将目光投向了构建现代物理学大厦的坚实基石。全书结构严谨，内容覆盖了从牛顿力学到能量守恒的宏观世界规律，再到统计力学对微观粒子行为的概率性描述，确保读者能够清晰地理解支配日常现象和工程应用的基本原理。 第一部分：牛顿力学的精炼与深化 本部分将彻底回顾和强化伽利略和牛顿所确立的运动学和动力学基础。我们从对矢量、运动方程的精确描述开始，随后深入探讨描述物体间相互作用的核心——力。重点章节将分析保守力和非保守力的区分，以及这些概念在复杂系统中的应用，例如摩擦力的实际处理和阻尼振动的周期性衰减。 运动与时空： 详述匀速圆周运动与简谐振动的数学模型。我们不仅停留在求解微分方程，更着重于几何意义的理解，特别是瞬时速度和加速度的定义，为后续的场论打下基础。 功、能与守恒定律： 功的概念被提升到核心地位，作为能量传递的桥梁。动能定理和势能的引入，使我们能够以能量的角度而非仅仅是力的角度来分析系统的演化。对机械能守恒的深入探讨将辅以大量的实例，包括斜面上的摩擦和弹性碰撞的完全分析。 动量与角动量： 动量守恒原理在处理碰撞和爆炸问题中的威力将得到充分展示。角动量部分的讲解将细致区分线动量和角动量，特别是在刚体转动中的应用，如转动惯量的计算和转轴变化对角动量影响的分析，为理解陀螺仪的稳定性提供理论支撑。 第二部分：振动、波与流体的宏观行为 经典物理学的第二大支柱在于描述物质的集体行为——波动和流体的运动。本部分将这些看似不同的现象统一在偏微分方程的框架下。 振动与波动理论： 从最简单的无阻尼谐振子出发，逐步过渡到受迫振动与共振现象。重点分析共振的物理意义及其在工程中的破坏性与应用价值。波动部分涵盖了机械波的传播特性，如波速、频率、波长之间的关系，并详细讨论了干涉、衍射和多普勒效应的经典解释。 流体力学基础： 本章聚焦于理想流体和粘性流体。对伯努利方程的详细推导及其在压力与速度相互转化中的应用占据重要篇幅，例如机翼升力的基本原理。对于粘性流体的分析，将引入牛顿内摩擦定律，解释流体内部的能量耗散机制。 第三部分：热力学——从经验到严谨的逻辑 热力学是连接微观分子运动与宏观可测量量的关键桥梁。本书将严格按照热力学的基本定律进行阐述，强调其不可违背的经验基础。 热力学第一定律： 内能、热量和功的定义在热力学过程中的相互关系。书中将详细区分准静态过程、可逆过程与不可逆过程，并用P-V图清晰展示功的计算。对理想气体的状态方程及其等温、等压、等容、绝热过程的分析将作为核心案例。 热力学第二定律的深度剖析： 这是理解自然界时间箭头和方向性的关键。我们将从克劳修斯和开尔文表述出发，深入探讨熵（Entropy）的概念。熵的统计力学意义在初步阶段仅作引述，主要强调其作为系统无序程度和信息缺失的宏观量度。对卡诺循环和热机效率的分析，将揭示能量利用的根本限制。 热力学第三定律与热力学潜力： 介绍热力学第三定律——绝对零度不可达的论断。随后，本书将详细介绍亥姆霍兹自由能（Helmholtz Free Energy）和吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）的定义及其在判断化学反应和相变自发性中的应用，这是理解化学热力学的基础。 第四部分：统计物理学的初步视角 虽然本书主体基于经典描述，但为了理解热力学定律的微观起源，我们需要引入统计物理学的基本概念，以解释宏观性质的统计涨落。 分子运动论： 阐述气体分子动理论，推导出压强与分子平均动能的关系，从而在微观层面验证理想气体定律。深入分析分子速度的分布（麦克斯韦分布），并探讨温度在分子动能中的本质含义。 统计集合的引入： 简要介绍系综（Ensemble）的概念，区分微正则系综、正则系综。重点讲解概率在描述大量粒子系统中的必要性，以及如何从概率分布中导出宏观可测的热力学量。 本书特色与目标读者： 本书的编写风格旨在清晰、逻辑连贯，避免引入过于复杂的现代数学工具，专注于概念的物理图像构建。通过大量的经典案例分析（如摆锤运动、弹簧振子、蒸汽机工作原理等），读者将建立起对物理世界运行机制的稳固、直观的理解。本书适合所有物理、化学、材料科学及工程类专业本科生作为入门教材或复习参考，为未来深入学习凝聚态物理、固体物理或更高级的热力学与统计力学课程打下坚实的基础。它强调的是“为什么”和“如何做”，而非仅仅“是什么”。

评分☆☆☆☆☆

对于那些长期在凝聚态物理领域深耕的研究者而言，对量子输运的理解是核心竞争力之一。我所认识的一些同行，都曾在不同的场合提及《量子输运：纳米科学导论》（英文影印版）的价值。这本书，在我看来，不仅仅是一本教材，更像是一本“量子输运的百科全书”，它将纷繁复杂的量子输运现象，以一种系统化的方式呈现出来。我之所以对其如此看重，是因为它覆盖的范围相当广泛，从基本的量子力学模型，到复杂的量子多体效应，再到实际的纳米器件应用，几乎无所不包。我迫不及待地想去深入研究书中关于朗道液体的概念，以及它们在二维电子气体中的表现。此外，书中对非平衡态量子输运的研究，尤其是我关注的库仑阻塞效应、多体相互作用对输运的影响等内容，我预计将会得到非常深入的阐述。这本书的出版，无疑为凝聚态物理和纳米科学的研究者们提供了一个宝贵的参考平台，能够极大地促进我们对复杂量子现象的理解和理论模型的构建，从而推动相关领域的理论和实验研究不断向前发展。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对物理学充满好奇心的本科生，尤其对那些看似“看不见摸不着”的微观世界充满了向往。在接触到“量子输运”这个概念后，我发现市面上很多书籍要么过于晦涩难懂，要么缺乏系统性。而《量子输运：纳米科学导论》（英文影印版）的出现，仿佛为我打开了一扇新世界的大门。它的英文影印版形式，让我有机会接触到原汁原味的学术表达，虽然初读时需要一些耐心，但正是这种原汁原味，让我感受到严谨的学术氛围。我被书中章节的划分所吸引，从基础的量子力学概念，到半导体物理，再到更前沿的纳米尺度下的输运现象，层层递进，逻辑清晰。我特别想了解书中是如何讲解“量子隧穿”和“量子相干性”这些在纳米器件中扮演关键角色的物理机制的。我希望这本书能够以一种相对易于理解的方式，解释这些抽象的概念，并能提供一些生动的实例，例如在量子计算、单电子晶体管等应用中的体现。我相信，通过阅读这本书，我不仅能打下坚实的量子输运理论基础，还能对纳米科学的广阔前景有一个更直观的认识，为我未来可能选择的专业方向打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对新兴科学技术领域保持高度关注的科技评论员，我一直致力于挖掘那些具有颠覆性潜力、能够引领未来科技发展方向的学术著作。《量子输运：纳米科学导论》（英文影印版）无疑属于此类。我之所以将其列入重点关注名单，是因为“量子输运”和“纳米科学”这两个概念的结合，预示着在微观世界操控和利用粒子行为的巨大可能性。从书名本身，我就能感受到其前瞻性和理论深度。我预期书中会详细探讨如何利用量子力学的奇异特性，例如叠加态、纠缠态，来实现前所未有的信息处理和物质操控。书中对于量子隧穿效应在纳米器件中的应用，例如扫描隧道显微镜、单电子晶体管等，应该会有非常详细的介绍。此外，我非常好奇书中是否会涉及量子相干性在量子计算中的作用，以及如何通过精确控制纳米结构的尺寸和材料特性来保持这种脆弱的相干性。这本书的出现，不仅仅是对科学前沿的探索，更可能为未来的技术革新，例如量子计算机、超导电子器件、新型传感器等，奠定坚实的理论基础。我期待这本书能够以其深刻的洞察力，激发更多关于未来科技的想象和讨论。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在有机电子材料领域工作的工程师，我深知载流子在材料中的输运特性直接决定了器件的性能。虽然我并非严格意义上的理论物理背景，但《量子输运：纳米科学导论》（英文影印版）凭借其“纳米科学导论”的定位，吸引了我。我注意到书中可能涉及了各种新型纳米材料的输运特性，这对我来说至关重要。我期待书中能够详尽介绍诸如量子限制效应、表面散射、晶界散射等在纳米材料中尤为突出的输运障碍，以及如何通过设计材料结构来优化载流子迁移率。有机电子器件，尤其是柔性电子和可穿戴电子，对材料的低维特性和界面效应非常敏感。如果书中能够深入探讨这些方面，例如在有机薄膜晶体管、有机太阳能电池等领域的应用，那将对我解决实际工程问题带来莫大的启发。我还会特别关注书中关于低维材料（如纳米线、纳米管）的导电机制的论述，以及如何通过改变尺寸、形状、掺杂等参数来调控其输运性质。这本书的英文影印版，也意味着我能够接触到最新的研究成果和理论框架，这对于保持技术前沿性至关重要。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在纳米科学领域摸爬滚打多年的研究者，我一直在寻找一本能够系统性梳理量子输运现象，并将其与纳米科学前沿紧密结合的教材。终于，在机缘巧合之下，我邂逅了这本《量子输运：纳米科学导论》（英文影印版）。虽然我还没来得及深入研读每一个章节，但仅从其目录结构和初步翻阅的印象来看，这本书无疑填补了我一直以来在文献梳理和知识体系构建上的空白。它以一种非常清晰的逻辑，从最基础的量子力学原理出发，逐步深入到纳米尺度下的电子、激子等量子粒子的输运行为。我尤其期待书中关于朗道尔-久木输运、分数量子霍尔效应等经典但又至关重要的概念的阐释，以及它们如何体现在那些令人惊叹的纳米器件中。从标题“纳米科学导论”这一点来看，它必然会涵盖很多与新型纳米材料，如量子点、纳米线、二维材料等相关的输运特性。这些内容对于我目前正在进行的二维材料的载流子动力学研究，具有极强的指导意义。我预感，这本书将成为我案头必备的参考书，帮助我理清思路，激发新的研究灵感，甚至可能指引我找到下一阶段的研究方向。

评分☆☆☆☆☆

挺好的

评分☆☆☆☆☆

书很好，很长知识

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

经典书籍，非常好的英文教材。。。。

评分☆☆☆☆☆

没按预约时间来、但是认识送货师傅了、师傅辛苦啦

评分☆☆☆☆☆

质量很好的书，老师很满意。

评分☆☆☆☆☆

书很好，物流快！收获多

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

还没看呢，只看了下目录感觉应该不错的