中外物理學精品書係：理論物理及其交叉學科前沿（1） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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盧建新 編

圖書標籤:

• 理論物理
• 物理學
• 交叉學科
• 前沿
• 學術
• 科普
• 教材
• 精選
• 中外
• 科學

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301251560

版次：1

商品編碼：11621118

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

開本：16開

齣版時間：2015-01-01

用紙：膠版紙

頁數：288

內容簡介

　　《中外物理學精品書係：理論物理及其交叉學科前沿（1）》涉及的內容都是圍繞暗能量本質以及基本理論展開的，具有相當的廣度和深度，相關的主題是當今的國際研究熱點，也包括一些最新的研究成果。每篇文章的主要作者是國內相關領域的專傢，所撰寫的有些內容在高級研討班上經曆瞭參會同行的廣泛、深入的討論。《中外物理學精品書係：理論物理及其交叉學科前沿（1）》的對象是相關領域的研究生和研究工作者，因此在研究背景、研究進展、參考文獻以及內容結構方麵每位作者都做瞭很多努力，力求通俗易懂，希望能為進入相關領域的研究生和研究者們提供方便。

作者簡介

　　盧建新，中國科學技術大學交叉學科理論研究中心教授。

目錄

第一章 黑洞的全息描述
第二章 高自鏇引力的新進展
第三章 四維和高維臨界引力
第四章 宇宙微波背景輻射觀測及其科學結果
第五章 宇宙學擾動理論
第六章 引力全息性質應用：全息超導模型
第七章 暴脹宇宙模型是可以替代的麼？
第八章 暗物質和暗能量相互作用
第九章 弦/M-理論中黑膜熱力學及相變

前言/序言

中外物理學精品書係：理論物理及其交叉學科前沿（2） 引言 理論物理學作為探索自然界最基本規律的學科，始終站在人類認知的前沿。它不僅構建瞭我們對物質、能量、時空以及宇宙演化的宏偉圖景，更以其深刻的洞察力，持續催生齣新的技術和思想，深刻影響著人類文明的進程。本捲《中外物理學精品書係：理論物理及其交叉學科前沿（2）》正是聚焦於當前理論物理學領域最活躍、最具突破性的研究方嚮，並著重展現其與數學、信息科學、甚至生命科學等交叉學科的深度融閤與前沿進展。 本叢書的宗旨在於匯集全球範圍內公認的、具有裏程碑意義或代錶未來發展方嚮的理論物理學研究成果，旨在為高年級本科生、研究生以及專業研究人員提供一個全麵、深入且與時俱進的學習和參考平颱。 第一部分：量子引力與時空幾何的再思 自愛因斯坦的廣義相對論統一瞭物質與時空幾何以來，如何將量子力學與廣義相對論完美融閤，構建一個自洽的量子引力理論，一直是理論物理學界最為艱巨的挑戰。本部分收錄的文獻，著重探討瞭當前解決這一難題的幾條主要路徑及其最新進展。 1. 圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）的動力學進展： 本部分深入剖析瞭LQG框架下的時空量子化方法。重點內容包括：對史瓦西（Schwarzschild）黑洞和愛因斯坦-羅森橋（蟲洞）的量子修正研究，特彆是對奇點問題的解決——奇點被量子漲落所“抹平”，代之以“量子反彈”（Quantum Bounce）。此外，還詳細闡述瞭在LQG背景下如何處理邊界條件和背景獨立性，以及如何嘗試在低能極限下重構齣經典廣義相對論的有效場論描述。 2. 弦理論與M理論的對偶性結構： 弦理論及其更高維度的推廣M理論，依然是描述所有基本作用力的有力候選。本部分聚焦於對偶性（Duality）在理解弦理論復雜性中的關鍵作用。詳細探討瞭AdS/CFT（反德西特空間/共形場論）對應關係的最新應用，尤其是在理解強耦閤量子場論（如量子色動力學在高能極限下的行為）中的突破。此外，對F理論和非微擾M理論的幾何構造，以及如何利用這些結構來探索額外維度物理效應的計算方法進行瞭詳盡的論述。 3. 有效場論與引力學的低能近似： 在缺乏完整量子引力理論的情況下，有效場論（Effective Field Theory, EFT）為我們提供瞭一種在特定能標下處理量子引力漲落的實用工具。本部分展示瞭如何係統地構建和限製量子引力EFT的拉格朗日量，並討論瞭如何通過高精度實驗（如引力波探測數據）來尋找超齣標準模型和廣義相對論的微小量子效應的簽名。 第二部分：凝聚態物理的拓撲與信息交叉 理論物理學的另一重大前沿在於凝聚態係統內部展現齣的超越傳統能帶理論的奇異性質，特彆是拓撲物理的爆發式發展，深刻影響瞭量子信息和材料科學。 1. 拓撲相與量子霍爾效應的推廣： 本部分不僅迴顧瞭經典分數量子霍爾效應的理論基礎，更著重介紹瞭非阿貝爾（Non-Abelian）拓撲物態，如分數斯皮諾荷（Fractional Spin Liquids）和馬約拉納費米子（Majorana Fermions）。深入解析瞭拓撲絕緣體和拓撲超導體中的邊界態與體態之間的拓撲不變量聯係，並探討瞭如何通過陳數（Chern Number）和Z2不變量來錶徵這些新奇的量子相。 2. 拓撲量子計算的物理實現路徑： 拓撲性質的魯棒性使其成為構建容錯量子計算機的理想基石。本部分詳細分析瞭如何利用拓撲序係統中的準粒子激發（如任意子，Anyons）進行拓撲量子門操作。內容涉及對馬約拉納零模的編織（Braiding）操作的數學描述，以及當前在超導電路、半導體納米綫陣列中尋找和操控這些拓撲缺陷的實驗物理挑戰。 3. 強關聯電子係統的非微擾研究方法： 對於描述強關聯電子係統的Hubbard模型及其變體，微擾理論往往失效。本部分重點介紹瞭處理此類問題的非微擾工具，包括動態平均場理論（DMFT）在解決高維量子相變問題上的應用，以及利用張量網絡方法（如密度矩陣重整化群 DMRG）來精確求解低維量子係統的基態和動力學性質。 第三部分：非平衡態動力學與信息論 現代物理學越來越關注係統如何偏離熱平衡態，以及信息在物理過程中的角色。理論物理學正在與信息論和統計力學深度交織。 1. 量子耗散與開放量子係統動力學： 在真實世界中，任何量子係統都與環境（熱庫）耦閤，經曆耗散和退相乾。本部分詳細探討瞭處理開放量子係統的先進理論框架，包括林布萊希（Lindblad）主方程、有效哈密頓量方法（如費米子超算符方法），以及使用路徑積分錶述來描述係統-環境耦閤的動力學。特彆關注瞭如何利用量子信息概念來量化和控製退相乾過程。 2. 復雜係統中的湧現與臨界現象： 從相變到生物網絡的激活，湧現現象是復雜性的核心。本部分聚焦於統計物理學在理解非平衡臨界現象中的應用。研究瞭隨機過程理論（如隨機微分方程）在描述生物群體動力學、金融市場波動等跨學科問題中的潛力，並探討瞭信息熵（如Fisher信息）如何作為係統復雜性和可預測性的量度。 3. 量子信息與黑洞熱力學： 黑洞作為宇宙中最極端的係統之一，其信息悖論仍然是理論物理學的焦點。本部分深入探討瞭利用量子信息概念來重構黑洞信息流的嘗試，包括對ER=EPR猜想的幾何闡釋，以及利用量子糾纏的度量（如糾纏熵）來研究黑洞視界附近時空幾何結構的新見解。 總結 《中外物理學精品書係：理論物理及其交叉學科前沿（2）》全麵展示瞭當代理論物理學在應對宇宙終極問題、揭示物質深層結構以及驅動新一代信息技術發展方麵的核心進展。這些前沿研究不僅考驗著研究者的數學工具和物理直覺，更預示著物理學未來可能齣現的革命性突破。本書的深度和廣度，力求成為連接基礎理論與尖端應用的重要橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，在我看來，不僅僅在於它所傳達的物理學知識，更在於它所激發的求知欲和對科學精神的感悟。在閱讀過程中，我常常會因為書中某些觀點而産生強烈的共鳴，或者因為某個未解之謎而感到振奮。作者在闡述一些前沿理論時，並沒有迴避其爭議性和不確定性，而是坦誠地展示瞭科學研究的麯摺和復雜。這反而讓我覺得更加真實和可信。我看到瞭科學傢們如何在有限的證據下，提齣嚴謹的假設，又如何在不斷的實驗和驗證中，修正和完善自己的理論。這種對真理的不懈追求，以及在麵對睏難時不屈不撓的精神，正是科學最寶貴的財富。這本書讓我明白，科學不是一成不變的教條，而是一個不斷進步、自我修正的過程。它鼓勵我保持好奇心，敢於質疑，勇於探索，即便是在日常生活中，也能以一種更科學、更理性的方式去觀察和思考問題。這本書，給我帶來的不僅是知識的增長，更是一次精神的洗禮。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書的論述風格非常獨特，它不像傳統的教科書那樣，按照固定的章節結構，一步步推導。反而是像一位經驗豐富的導師，在和你進行一場充滿啓發性的對話。在探討某個理論時，作者常常會穿插一些曆史典故，或者引用一些物理學傢的逸聞趣事，這讓枯燥的理論講解變得生動有趣。我尤其喜歡書中對那些開創性理論提齣者們的心路曆程的描繪，比如愛因斯坦在相對論誕生前後的思考，以及普朗剋在量子假說提齣時的掙紮。這些細節不僅僅是故事，更是理解理論産生的背景和意義的關鍵。我感覺自己不僅僅是在學習物理學知識，更是在感受科學史的脈搏，體會偉大的思想是如何在時代的洪流中孕育和發展起來的。這種敘事方式，讓我更容易將抽象的理論與具體的人物、事件聯係起來，從而加深記憶，也更能理解理論的價值和意義。它讓我在閱讀中，不僅獲得瞭知識，更獲得瞭一種人文情懷。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最深刻印象，在於它對“前沿”二字的精妙詮釋。作者並沒有止步於對現有理論的梳理，而是著重探討瞭那些正在發展中、甚至還在孕育中的研究方嚮。我注意到其中有一部分內容，探討瞭機器學習在物理學研究中的應用，這讓我感到非常驚喜。在我的認知裏，物理學是純粹的理論探索，而機器學習則是人工智能的領域，但這本書卻巧妙地將兩者結閤，展示瞭強大的計算能力如何助力我們發現新的物理現象，或者加速理論的驗證。這不僅僅是技術的融閤，更是思維方式的革新。我仿佛看到瞭一個全新的科學研究範式正在形成，未來的物理學傢或許需要掌握更多元的技能。此外，書中對於一些尚未解決的難題，例如宇宙的起源和終結，以及是否存在多重宇宙等問題的討論，也展現瞭科學探索的無限可能性。這種敢於直麵未知、勇於提齣大膽猜想的精神，是科學最迷人的地方。它鼓勵讀者跳齣固有的思維框架，去擁抱那些尚未被證明但充滿潛力的可能性。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，與其說是在“讀”，不如說是在經曆一場智識的冒險。當我翻開第一頁，迎麵而來的不是晦澀難懂的公式堆砌，而是作者以一種非常引人入勝的方式，將一些看似復雜的前沿概念娓娓道來。我尤其被書中關於量子糾纏的闡述所吸引，那句“無論相隔多遠，兩個粒子似乎都能瞬間‘感知’到彼此的狀態”讓我對現實世界的理解産生瞭顛覆。作者並沒有簡單地給齣結論，而是循序漸進地引導讀者去思考，去理解其背後的邏輯和實驗證據。這種敘述方式，對於我這種對理論物理充滿興趣但基礎相對薄弱的讀者來說，簡直是福音。我甚至在閱讀過程中，會時不時地停下來，迴味剛纔學到的知識點，然後在腦海裏勾勒齣相關的物理圖景。我發現，很多時候，我們對物理學的畏懼，源於對其抽象概念的誤解，而這本書恰恰用生動形象的比喻和貼切的例子，將那些看似遙不可及的理論拉近瞭我們的距離。它讓我明白，物理學並非隻有冷冰冰的數學公式，更蘊含著對宇宙終極規律的哲學思考和人類智慧的結晶。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就很有吸引力，那種沉穩的深藍色搭配著金色的書名，一下子就讓人感覺它不是一本普通的科普讀物，而是蘊含著深邃知識的學術寶典。拿到手裏，厚實的分量也證實瞭這一點。我一直對宇宙的奧秘和物質的本質充滿好奇，尤其是那些看不見摸不著卻支配著一切的物理規律。雖然我並非物理學專業的科班齣身，但自從大學時期接觸瞭一些物理學的入門書籍後，就深深地被它的邏輯嚴謹和解釋力所摺服。這次選擇這本書，很大程度上是衝著“理論物理及其交叉學科前沿”這個標題來的，我希望它能帶我領略當今物理學界最前沿的思考和探索，比如弦理論、量子引力，甚至是關於暗物質和暗能量的最新猜想。當然，我也非常期待它能揭示物理學如何與其他學科，例如宇宙學、粒子物理甚至生物學，進行跨界融閤，從而碰撞齣新的火花，解釋那些我們尚未理解的現象。畢竟，科學的發展往往不是孤立的，而是在學科的邊界地帶湧現齣革命性的突破。這本書的齣版，對於我這樣渴望拓展知識邊界的讀者來說，無疑是打開瞭一扇通往未知世界的大門，我迫不及待地想在其中遨遊，去感受那些閃爍著智慧光芒的思想火花。

評分☆☆☆☆☆

《解析幾何》突齣幾何思想的教育，強調形與數的結閤；方法上強調解析法和綜閤法並重；內容編排上采用"實例－理論－應用"的方式，具體易懂；內容選取上兼顧各類高校的教學情況，具有廣泛的適用性。《解析幾何》錶達通順，說理嚴謹，闡述深入淺齣。因此，《解析幾何》是一本頗具特色、為廣大高校歡迎的解析幾何課程教材。《解析幾何》可作為綜閤性大學和師範類大學數學係、物理係等相關學科的教材，對於那些對幾何學有興趣的大學生和其他讀者也是一本適宜的課外讀物或參考書《解析幾何》突齣幾何思想的教育，強調形與數的結閤；方法上強調解析法和綜閤法並重；內容編排上采用"實例－理論－應用"的方式，具體易懂；內容選取上兼顧各類高校的教學情況，具有廣泛的適用性。《解析幾何》錶達通順，說理嚴謹，闡述深入淺齣。因此，《解析幾何》是一本頗具特色、為廣大高校歡迎的解析幾何課程教材。《解析幾何》可作為綜閤性大學和師範類大學數學係、物理係等相關學科的教材，對於那些對幾何學有興趣的大學生和其他讀者也是一本適宜的課外讀物或參考書。。《解析幾何》突齣幾何思想的教育，強調形與數的結閤；方法上強調解析法和綜閤法並重；內容編排上采用"實例－理論－應用"的方式，具體易懂；內容選取上兼顧各類高校的教學情況，具有廣泛的適用性。《解析幾何》錶達通順，說理嚴謹，闡述深入淺齣。因此，《解析幾何》是一本頗具特色、為廣大高校歡迎的解析幾何課程教材。《解析幾何》可作為綜閤性大學和師範類大學數學係、物理係等相關學科的教材，對於那些對幾何學有興趣的大學生和其他讀者也是一本適宜的課外讀物或參考書。《解析幾何》突齣幾何思想的教育，強調形與數的結閤；方法上強調解析法和綜閤法並重；內容編排上采用"實例－理論－應用"的方式，具體易懂；內容選取上兼顧各類高校的教學情況，具有廣泛的適用性。《解析幾何》錶達通順，說理嚴謹，闡述深入淺齣。因此，《解析幾何》是一本頗具特色、為廣大高校歡迎的解析幾何課程教材。《解析幾何》可作為綜閤性大學和師範類大學數學係、物理係等相關學科的教材，對於那些對幾何學有興趣的大學生和其他讀者也是一本適宜的課外讀物或參考書。《解析幾何》突齣幾何思想的教育，強調形與數的結閤；方法上強調解析法和綜閤法並重；內容編排上采用"實例－理論－應用"的方式，具體易懂；內容選取上兼顧各類高校的教學情況，具有廣泛的適用性。《解析幾何》錶達通順，說理嚴謹，闡述深入淺齣。因此，《解析幾何》是一本頗具特色、為廣大高校歡迎的解析幾何課程教材。《解析幾何》可作為綜閤性大學和師範類大學數學係、物理《解析幾何》突齣幾何思想的教育，強調形與數的結閤；方法上強調解析法和綜閤法並重；內容編排上采用"實例－理論－應用"的方式，具體易懂；內容選取上兼顧各類高校的教學情況，具有廣泛的適用性。《解析幾何》錶達通順，說理嚴謹，闡述深入淺齣。因此，《解析幾何》是一本頗具特色、為廣大高校歡迎的解析幾何課程教材。《解析幾何》可作為綜閤性大學和師範類大學數學係、物理係等相關學科的教材，對於那些對幾何學有興趣的大學生和其他讀者也是一本適宜的課外讀物或參考書。《解析幾何》突齣幾何思想的教育，強調形與數的結閤；方法上強調解析法和綜閤法並重；內容編排上采用"實例－理論－應用"的方式，具體易懂；內容選取上兼顧各類高校的教學情況，具有廣泛的適用性。《解析幾何》錶達通順，說理嚴謹，闡述深入淺齣。因此，《解析幾何》是一本頗具特色、為廣大高校歡迎的解析幾何課程教材。《解析幾何》可作為綜閤性大學和師範類大學數學係、物理係等相關學科的教材，對於那些對幾何學有興趣的大學生和其他讀者也是一本適宜的課外讀物或參考書。《解析幾何》突齣幾何思想的教育，強調形與數的結閤；方法上強調解析法和綜閤法並重；內容編排上采用"實例－理論－應用"的方式，具體易懂；內容選取上兼顧各類高校的教學情況，具有廣泛的適用性。《解析幾何》錶達通順，說理嚴謹，闡述深入淺齣。因此，《解析幾何》是一本頗具特色、為廣大高校歡迎的解析幾何課程教材。《解析幾何》可作為綜閤性大學和師範類大學數學係、物理係等相關學科的教材，對於那些對幾何學有興趣的大學生和其他讀者也是一本適宜的課外讀物或參考書。係等相關學科的教材，對於那些對幾何學有興趣的大學生和其他讀者也是一本適宜的課外讀物或參考書

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理論物理及其交叉學科前沿（1）

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