量子混沌理论（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[德] Fritz Haake 著

图书标签:

• 量子力学
• 混沌理论
• 非线性动力学
• 量子混沌
• 经典混沌
• 开放系统
• 散射理论
• 量子计算
• 统计物理
• 数学物理

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787510094668

版次：3

商品编码：11742398

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-08-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《量子混沌理论（第3版）》是一部研究量子混沌的经典教程，随着近年来这个新兴领域的快速发展，本书中最近发展成果包括其中，使得这本书内容更加完善。书中详细讲述了非线性动力系统的量子方面、区分规则和不规则运动的量子标准、反酉对称（一般化时间反演）、随机矩阵理论、并且详细讲述了耗散系统的量子力学。每章都有问题精选，可以更好地帮助读者检验所学到的新方法和新理论。除了大量的更新和修订；在这新的版本中全面展开讲述了谱波动知识；插入一章讲述经典哈密顿混沌，用了大量的篇幅展示了半经典理论的发展，自称体系。
　　目次：导引；时间反演和酉对称；能级排斥；随机矩阵理论；能级聚簇；能级动态；量子局部化；耗散系统；经典哈密顿混沌；经典轨道中的半经典角色；随机矩阵理论的超分析。
　　读者对象：物理专业的研究生、教师和相关的科研人员。

作者简介

　　Fritz Haake，是国际知名学者，在数学和物理学界享有盛誉。本书凝聚了作者多年科研和教学成果，适用于科研工作者、高校教师和研究生。

前言/序言

破碎的线性世界：深入探索经典物理学的极限与新视野 内容简介： 本书旨在带领读者穿越宏大而精确的经典物理学殿堂，抵达其逻辑边界，并在此基础上探寻通往现代物理学前沿的多个关键入口。我们不再将世界视为完全可预测的钟表机制，而是审视那些隐藏在微观和极端条件下的复杂、非线性与内在不确定性。全书结构清晰，由浅入深，不仅为物理学专业人士提供深入的理论支撑，也为对自然界深层运作机制抱有好奇心的非专业读者提供一座坚实的认知桥梁。 第一部分：经典理论的完美与裂痕 本部分首先对19世纪末物理学所达到的顶峰进行系统回顾。牛顿的力学体系和麦克斯韦的电磁场理论，构成了我们对宏观世界运行方式的经典认知框架。我们将详尽阐述解析力学（拉格朗日和哈密顿表述）如何以优雅的数学形式统一了能量和运动的概念，并展示其在处理保守系统时的无懈可击。 然而，经典物理学的“完美”并非毫无瑕疵。本部分将集中探讨那些预示着系统行为复杂性的早期迹象： 可积性与非可积性： 我们将深入分析何为“可积系统”，即那些可以通过精确数学方法求解的系统，例如单摆或行星运动。随后，重点转向“非可积系统”——那些即使在确定性规则下，其长期行为也极难预测的系统。这不仅涉及对拉普拉斯妖概念的批判性审视，更在于引入对系统相空间探索的必要性。 三体问题的困境： 通过对限制性三体问题的经典分析，揭示了在只有少数几个相互作用体的情况下，系统轨道如何迅速偏离简单的周期性，从而暗示了内在的复杂性。 第二部分：混沌的涌现：非线性动力学的兴起 本部分是本书的核心，聚焦于确定性系统如何产生看似随机的行为。我们强调，“混沌”（Chaos）并非随机性，而是对初始条件的极端敏感依赖性，这是经典理论在面对复杂相互作用时所展现出的必然结果。 庞加莱截面与不变曲线： 读者将学习如何使用庞加莱截面这一强大的几何工具，将高维时间演化问题转化为低维空间中的点集分析。通过观察不变曲线的性质，我们可以直观地区分系统的可积性和混沌性。 李雅普诺夫指数： 本章是理解混沌动力学的关键。我们将详细推导并解释李雅普诺夫指数的物理意义——它量度了相邻轨道分离的指数速率。正的李雅普诺夫指数被确立为系统进入混沌状态的数学判据。 奇异吸引子与分形几何： 为什么混沌系统的轨迹看似随机却又不会完全扩散？答案在于“奇异吸引子”。我们将介绍洛伦兹吸引子等经典案例，并引入分形几何的概念来描述这些吸引子的结构。分形维度的计算方法及其在描述复杂几何形态中的优势将被详尽阐述，揭示混沌系统内在的自相似结构。 映射与倍周期分岔： 通过逻辑斯蒂映射等一维映射模型，我们将追踪系统从稳定点、周期性振荡，最终演化到完全混沌的路径——著名的倍周期分岔序列。费根鲍姆常数的引入，揭示了在不同物理系统乃至经济模型中，混沌过渡的普遍普适性。 第三部分：从经典到现代的桥梁：统计力学与信息论的视角 经典力学在处理大量粒子系统时表现出统计特性。本部分将探讨这些统计描述如何与非线性动力学的概念相交汇。 统计物理对微观的重新诠释： 我们将回顾玻尔兹曼的熵定义与微观状态数的关系，并将其与遍历性理论联系起来。遍历系统意味着系统在足够长的时间内会访问其相空间中的所有可能状态，这为宏观热力学定律提供了动力学基础。 信息论与系统复杂度： 引入香农的信息熵概念，将其应用于动力学系统。如何量化一个系统所包含的有效信息量？通过信息熵与李雅普诺夫指数的关联，我们可以建立起描述复杂系统信息产生速率的量度。 延迟动力学系统： 现实世界中许多系统的演化不仅取决于当前状态，还取决于其过去的某个时间点。本部分将探讨包含时间延迟项的微分方程（如延时反馈系统）所展现出的独特动力学行为，以及它们在生物学和工程控制中的应用。 第四部分：超越经典范畴的思维扩展 本部分将视野投向经典理论无法解释或描述的领域，为读者提供一个理解现代物理学核心概念的准备： 热力学第二定律的统计基础与信息论挑战： 再次审视时间箭头问题。结合朗之万方程和布朗运动模型，探讨涨落现象如何从统计力学中自然产生，并提及信息论在时间可逆性讨论中的最新进展。 定性分析方法的价值： 在无法求得精确解析解时，定性分析成为理解系统行为的关键。我们将介绍相平面分析法（如极限环的稳定性判断）和拓扑学工具，它们在工程控制和物理系统分类中的不可替代性。 总结： 本书并非提供一套终极的解答，而是引导读者质疑那些看似坚不可摧的线性假设。通过对确定性系统的深入剖析，我们学会了欣赏复杂性本身的美感与普适性。阅读本书，读者将能够以一种全新的、更具批判性的视角来审视从天体运动到天气预报的各种自然现象，为后续深入学习统计物理、复杂系统科学乃至非线性光学等前沿领域奠定坚实的理论基础。这是一次对精确性追求的回归，但目标是理解精确性在现实世界复杂性面前的局限性。

评分☆☆☆☆☆

这本《量子混沌理论（第3版）》的到来，无疑是我学术旅程中一次令人振奋的重逢。记得初次接触量子混沌这个概念时，还是在本科时代，那时它在我眼中宛如一个神秘而诱人的未竟之地，充满了挑战性的美学。如今，有幸再次翻开这本经典之作的第三版，我感受到了一种截然不同的深度和广度。书中的概念如同层层剥开的洋葱，每一次阅读都能发掘出新的层次和联系。那些曾经让我困惑的抽象定义，在作者的引导下，变得清晰而富有逻辑，仿佛点亮了我思维中晦暗的角落。我尤其欣赏作者在阐述复杂理论时所展现出的非凡耐心和清晰的思路，他/她并没有简单地堆砌公式和定理，而是巧妙地将它们融入到引人入胜的物理场景之中，使得抽象的理论变得生动起来。每一次深入，我都仿佛置身于一个微观的量子世界，亲眼见证着那些看似无序的粒子运动背后，隐藏着的深刻规律。这本书不仅仅是一本教科谱，更像是一次与物理学智慧的深度对话，它激发了我对量子世界更深层次的探索欲望，也让我对混沌理论在物理学中的普适性有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对物理学史略有了解的爱好者，《量子混沌理论（第3版）》对我而言，更像是一次对前沿物理学思想发展历程的回顾与展望。我能清晰地感受到，作者在梳理量子混沌理论的发展脉络时，倾注了大量的心血。从早期对经典混沌系统的研究，到后来将其推广到量子领域，再到如今涌现出的各种前沿分支，这本书都给予了充分的关注和深入的探讨。我非常赞赏作者的叙述方式，他/她并没有简单地罗列前人的工作，而是通过对不同理论观点和研究方法的比较分析，展现出量子混沌理论研究的演进过程和核心争论点。这让我不仅仅学习到了理论知识，更理解了科学研究的迭代性和创造性。特别是关于混沌量子化以及量子相干性在混沌系统中的作用等内容，让我对这些前沿概念有了更清晰的认识。这本书的第三版，无疑是这个领域最新研究成果的集大成者，让我有机会站在巨人的肩膀上，眺望更远的未来。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是在一个偶然的机会下接触到《量子混沌理论（第3版）》的。当时我正在为一个科研项目寻找相关的理论支撑，对于量子和混沌这两个概念的结合，我起初是有些犹豫的，觉得它们似乎是两个截然不同的领域。然而，当我深入阅读这本书后，我的看法发生了根本性的改变。作者以一种非常系统和循序渐进的方式，将看似毫不相干的量子力学和经典混沌动力学巧妙地融合在一起，揭示了它们之间深刻的联系。我惊叹于作者对这两个领域知识的掌握程度，更佩服他/她能够构建出如此严谨而又富有洞察力的理论框架。书中对各种现象的解释，比如量子系统的能谱性质、波函数的分散性以及与经典混沌的对应关系，都给我留下了深刻的印象。我特别喜欢作者在讲解一些核心概念时，会引用大量的实验和理论范例，这使得原本可能枯燥的理论讲解变得引人入胜，也让我更加确信这些理论的真实性和重要性。这本书的第三版，在内容上无疑更加丰富和前沿，为我解决实际问题提供了坚实的理论基础和思路。

评分☆☆☆☆☆

《量子混沌理论（第3版）》是一本极具挑战性也极具启发性的著作。作为一名长期从事理论物理研究的研究者，我深知量子混沌领域研究的难度和重要性。这本书的第三版，不仅在内容上保持了其经典地位，更在现有基础上进行了大量的更新和拓展，引入了许多近期的研究进展和新的理论视角。我特别欣赏作者在讨论复杂问题时所展现出的那种精炼的逻辑和严谨的推导，每一个公式的出现都有其深厚的物理意义，每一个结论的得出都建立在坚实的基础之上。书中关于强耦合量子混沌、拓扑量子混沌等前沿课题的探讨，对我目前的科研工作具有直接的指导意义。它不仅提供了解决问题的理论工具，更重要的是，激发了我对研究方向的思考和创新。阅读这本书，就像是与一位资深的导师在进行一场高水平的学术交流，每一次的深入都让我受益匪浅，也让我对这个充满活力的研究领域有了更深的敬畏和热爱。

评分☆☆☆☆☆

读完《量子混沌理论（第3版）》，我最大的感受是，它彻底颠覆了我对“混沌”二字的固有认知。在此之前，混沌在我脑海中更多的是一种随机、不可预测的象征。然而，这本书却用严谨的数学语言和深刻的物理洞察，向我展示了混沌背后隐藏的精妙规律，尤其是在量子层面上，这种“有序的无序”更是展现出一种迷人的特质。作者在解释诸如“随机矩阵理论”、“分形几何”等与量子混沌密切相关的数学工具时，并没有生硬地将它们作为独立的知识点来介绍，而是巧妙地将其融入到对量子系统动力学特性的分析中，使得这些工具的运用显得自然而必要。我尤其被书中关于“量子迹象”的讨论所吸引，它提供了一种全新的视角来理解量子系统的经典极限行为，这让我深思科学理论的连续性和统一性。这本书的第三版，在内容的深度和广度上都有了显著的提升，为我打开了一个全新的认知世界。

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性价比高内容不错需要继续研读

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好书，好书，支持！！！

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专业书籍，很专业，正打算学习。

评分☆☆☆☆☆

我以为是翻译过来的，没想到是原版，印刷质量还可以，要费大脑了