量子輸運：納米科學導論（英文影印版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[荷] 納紮羅夫（Y. V. Nazarov），[荷] 布蘭特（E.M.Blanter） 著

圖書標籤:

• 量子輸運
• 納米科學
• 物理學
• 材料科學
• 固體物理
• 納米技術
• 英文影印版
• 學術著作
• 電子學
• 凝聚態物理

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301245163

版次：1

商品編碼：11550158

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

開本：16開

齣版時間：2014-08-01

用紙：膠版紙

頁數：596

編輯推薦

　　《量子輸運——納米科學導論（英文影印版）》是影印版英文專著，原書由劍橋大學齣版社於2009年齣版。量子輸運是納米科技關鍵而富有挑戰性的部分，其概念和方法對納米尺度器件的成功製作至關重要。本書寬廣的視野和深邃的分析將對納米科學領域的研究者提供有力的幫助。

內容簡介

　　《量子輸運——納米科學導論（英文影印版）》是對於快速發展的內容繁雜的量子輸運領域的綜閤性介紹。量子輸運在納米器件中糅閤瞭很多看似互相矛盾的概念，如量子與經典、導電性與絕緣性等等。作者在書中提供瞭寬廣的理論背景和奠定該領域基礎的開創性的實驗。
　　本書適閤納米科學、納米技術領域的研究人員作為參考，也可用作研究生教材。

作者簡介

　　(荷)納紮羅夫（Y. V. Nazarov）、(荷)布蘭特（E.M.Blanter），荷蘭代爾夫特理工大學教授。

目錄

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

探索宏觀與微觀的交匯：經典物理學與熱力學基礎 內容概要： 本書旨在為初學者和希望鞏固基礎的讀者提供一個全麵而深入的經典物理學和熱力學框架。我們不再聚焦於新興的量子效應，而是將目光投嚮瞭構建現代物理學大廈的堅實基石。全書結構嚴謹，內容覆蓋瞭從牛頓力學到能量守恒的宏觀世界規律，再到統計力學對微觀粒子行為的概率性描述，確保讀者能夠清晰地理解支配日常現象和工程應用的基本原理。 第一部分：牛頓力學的精煉與深化 本部分將徹底迴顧和強化伽利略和牛頓所確立的運動學和動力學基礎。我們從對矢量、運動方程的精確描述開始，隨後深入探討描述物體間相互作用的核心——力。重點章節將分析保守力和非保守力的區分，以及這些概念在復雜係統中的應用，例如摩擦力的實際處理和阻尼振動的周期性衰減。 運動與時空： 詳述勻速圓周運動與簡諧振動的數學模型。我們不僅停留在求解微分方程，更著重於幾何意義的理解，特彆是瞬時速度和加速度的定義，為後續的場論打下基礎。 功、能與守恒定律： 功的概念被提升到核心地位，作為能量傳遞的橋梁。動能定理和勢能的引入，使我們能夠以能量的角度而非僅僅是力的角度來分析係統的演化。對機械能守恒的深入探討將輔以大量的實例，包括斜麵上的摩擦和彈性碰撞的完全分析。 動量與角動量： 動量守恒原理在處理碰撞和爆炸問題中的威力將得到充分展示。角動量部分的講解將細緻區分綫動量和角動量，特彆是在剛體轉動中的應用，如轉動慣量的計算和轉軸變化對角動量影響的分析，為理解陀螺儀的穩定性提供理論支撐。 第二部分：振動、波與流體的宏觀行為 經典物理學的第二大支柱在於描述物質的集體行為——波動和流體的運動。本部分將這些看似不同的現象統一在偏微分方程的框架下。 振動與波動理論： 從最簡單的無阻尼諧振子齣發，逐步過渡到受迫振動與共振現象。重點分析共振的物理意義及其在工程中的破壞性與應用價值。波動部分涵蓋瞭機械波的傳播特性，如波速、頻率、波長之間的關係，並詳細討論瞭乾涉、衍射和多普勒效應的經典解釋。 流體力學基礎： 本章聚焦於理想流體和粘性流體。對伯努利方程的詳細推導及其在壓力與速度相互轉化中的應用占據重要篇幅，例如機翼升力的基本原理。對於粘性流體的分析，將引入牛頓內摩擦定律，解釋流體內部的能量耗散機製。 第三部分：熱力學——從經驗到嚴謹的邏輯 熱力學是連接微觀分子運動與宏觀可測量量的關鍵橋梁。本書將嚴格按照熱力學的基本定律進行闡述，強調其不可違背的經驗基礎。 熱力學第一定律： 內能、熱量和功的定義在熱力學過程中的相互關係。書中將詳細區分準靜態過程、可逆過程與不可逆過程，並用P-V圖清晰展示功的計算。對理想氣體的狀態方程及其等溫、等壓、等容、絕熱過程的分析將作為核心案例。 熱力學第二定律的深度剖析： 這是理解自然界時間箭頭和方嚮性的關鍵。我們將從剋勞修斯和開爾文錶述齣發，深入探討熵（Entropy）的概念。熵的統計力學意義在初步階段僅作引述，主要強調其作為係統無序程度和信息缺失的宏觀量度。對卡諾循環和熱機效率的分析，將揭示能量利用的根本限製。 熱力學第三定律與熱力學潛力： 介紹熱力學第三定律——絕對零度不可達的論斷。隨後，本書將詳細介紹亥姆霍茲自由能（Helmholtz Free Energy）和吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）的定義及其在判斷化學反應和相變自發性中的應用，這是理解化學熱力學的基礎。 第四部分：統計物理學的初步視角 雖然本書主體基於經典描述，但為瞭理解熱力學定律的微觀起源，我們需要引入統計物理學的基本概念，以解釋宏觀性質的統計漲落。 分子運動論： 闡述氣體分子動理論，推導齣壓強與分子平均動能的關係，從而在微觀層麵驗證理想氣體定律。深入分析分子速度的分布（麥剋斯韋分布），並探討溫度在分子動能中的本質含義。 統計集閤的引入： 簡要介紹係綜（Ensemble）的概念，區分微正則係綜、正則係綜。重點講解概率在描述大量粒子係統中的必要性，以及如何從概率分布中導齣宏觀可測的熱力學量。 本書特色與目標讀者： 本書的編寫風格旨在清晰、邏輯連貫，避免引入過於復雜的現代數學工具，專注於概念的物理圖像構建。通過大量的經典案例分析（如擺錘運動、彈簧振子、蒸汽機工作原理等），讀者將建立起對物理世界運行機製的穩固、直觀的理解。本書適閤所有物理、化學、材料科學及工程類專業本科生作為入門教材或復習參考，為未來深入學習凝聚態物理、固體物理或更高級的熱力學與統計力學課程打下堅實的基礎。它強調的是“為什麼”和“如何做”，而非僅僅“是什麼”。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在有機電子材料領域工作的工程師，我深知載流子在材料中的輸運特性直接決定瞭器件的性能。雖然我並非嚴格意義上的理論物理背景，但《量子輸運：納米科學導論》（英文影印版）憑藉其“納米科學導論”的定位，吸引瞭我。我注意到書中可能涉及瞭各種新型納米材料的輸運特性，這對我來說至關重要。我期待書中能夠詳盡介紹諸如量子限製效應、錶麵散射、晶界散射等在納米材料中尤為突齣的輸運障礙，以及如何通過設計材料結構來優化載流子遷移率。有機電子器件，尤其是柔性電子和可穿戴電子，對材料的低維特性和界麵效應非常敏感。如果書中能夠深入探討這些方麵，例如在有機薄膜晶體管、有機太陽能電池等領域的應用，那將對我解決實際工程問題帶來莫大的啓發。我還會特彆關注書中關於低維材料（如納米綫、納米管）的導電機製的論述，以及如何通過改變尺寸、形狀、摻雜等參數來調控其輸運性質。這本書的英文影印版，也意味著我能夠接觸到最新的研究成果和理論框架，這對於保持技術前沿性至關重要。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對新興科學技術領域保持高度關注的科技評論員，我一直緻力於挖掘那些具有顛覆性潛力、能夠引領未來科技發展方嚮的學術著作。《量子輸運：納米科學導論》（英文影印版）無疑屬於此類。我之所以將其列入重點關注名單，是因為“量子輸運”和“納米科學”這兩個概念的結閤，預示著在微觀世界操控和利用粒子行為的巨大可能性。從書名本身，我就能感受到其前瞻性和理論深度。我預期書中會詳細探討如何利用量子力學的奇異特性，例如疊加態、糾纏態，來實現前所未有的信息處理和物質操控。書中對於量子隧穿效應在納米器件中的應用，例如掃描隧道顯微鏡、單電子晶體管等，應該會有非常詳細的介紹。此外，我非常好奇書中是否會涉及量子相乾性在量子計算中的作用，以及如何通過精確控製納米結構的尺寸和材料特性來保持這種脆弱的相乾性。這本書的齣現，不僅僅是對科學前沿的探索，更可能為未來的技術革新，例如量子計算機、超導電子器件、新型傳感器等，奠定堅實的理論基礎。我期待這本書能夠以其深刻的洞察力，激發更多關於未來科技的想象和討論。

評分☆☆☆☆☆

對於那些長期在凝聚態物理領域深耕的研究者而言，對量子輸運的理解是核心競爭力之一。我所認識的一些同行，都曾在不同的場閤提及《量子輸運：納米科學導論》（英文影印版）的價值。這本書，在我看來，不僅僅是一本教材，更像是一本“量子輸運的百科全書”，它將紛繁復雜的量子輸運現象，以一種係統化的方式呈現齣來。我之所以對其如此看重，是因為它覆蓋的範圍相當廣泛，從基本的量子力學模型，到復雜的量子多體效應，再到實際的納米器件應用，幾乎無所不包。我迫不及待地想去深入研究書中關於朗道液體的概念，以及它們在二維電子氣體中的錶現。此外，書中對非平衡態量子輸運的研究，尤其是我關注的庫侖阻塞效應、多體相互作用對輸運的影響等內容，我預計將會得到非常深入的闡述。這本書的齣版，無疑為凝聚態物理和納米科學的研究者們提供瞭一個寶貴的參考平颱，能夠極大地促進我們對復雜量子現象的理解和理論模型的構建，從而推動相關領域的理論和實驗研究不斷嚮前發展。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對物理學充滿好奇心的本科生，尤其對那些看似“看不見摸不著”的微觀世界充滿瞭嚮往。在接觸到“量子輸運”這個概念後，我發現市麵上很多書籍要麼過於晦澀難懂，要麼缺乏係統性。而《量子輸運：納米科學導論》（英文影印版）的齣現，仿佛為我打開瞭一扇新世界的大門。它的英文影印版形式，讓我有機會接觸到原汁原味的學術錶達，雖然初讀時需要一些耐心，但正是這種原汁原味，讓我感受到嚴謹的學術氛圍。我被書中章節的劃分所吸引，從基礎的量子力學概念，到半導體物理，再到更前沿的納米尺度下的輸運現象，層層遞進，邏輯清晰。我特彆想瞭解書中是如何講解“量子隧穿”和“量子相乾性”這些在納米器件中扮演關鍵角色的物理機製的。我希望這本書能夠以一種相對易於理解的方式，解釋這些抽象的概念，並能提供一些生動的實例，例如在量子計算、單電子晶體管等應用中的體現。我相信，通過閱讀這本書，我不僅能打下堅實的量子輸運理論基礎，還能對納米科學的廣闊前景有一個更直觀的認識，為我未來可能選擇的專業方嚮打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在納米科學領域摸爬滾打多年的研究者，我一直在尋找一本能夠係統性梳理量子輸運現象，並將其與納米科學前沿緊密結閤的教材。終於，在機緣巧閤之下，我邂逅瞭這本《量子輸運：納米科學導論》（英文影印版）。雖然我還沒來得及深入研讀每一個章節，但僅從其目錄結構和初步翻閱的印象來看，這本書無疑填補瞭我一直以來在文獻梳理和知識體係構建上的空白。它以一種非常清晰的邏輯，從最基礎的量子力學原理齣發，逐步深入到納米尺度下的電子、激子等量子粒子的輸運行為。我尤其期待書中關於朗道爾-久木輸運、分數量子霍爾效應等經典但又至關重要的概念的闡釋，以及它們如何體現在那些令人驚嘆的納米器件中。從標題“納米科學導論”這一點來看，它必然會涵蓋很多與新型納米材料，如量子點、納米綫、二維材料等相關的輸運特性。這些內容對於我目前正在進行的二維材料的載流子動力學研究，具有極強的指導意義。我預感，這本書將成為我案頭必備的參考書，幫助我理清思路，激發新的研究靈感，甚至可能指引我找到下一階段的研究方嚮。

評分☆☆☆☆☆

打摺時買的，不到40%的價格，不錯。

評分☆☆☆☆☆

打摺時買的，不到40%的價格，不錯。

評分☆☆☆☆☆

知識係統專業，內容詳實。。

評分☆☆☆☆☆

書很好，物流快！收獲多

評分☆☆☆☆☆

沒按預約時間來、但是認識送貨師傅瞭、師傅辛苦啦

評分☆☆☆☆☆

很好的一套書，中外物理學前沿。

評分☆☆☆☆☆

專傢;專業；專心讀書吧

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