强关联量子物质与量子引力是现代基础物理中仍然未能完整描述的两个重要基本领域,而引力的全息性质与量子纠缠将这两个领域紧密地关联在一起。**引力计算能够揭示强耦合量子多体体系的物理特性。《全息对偶中的凝聚态物理》在系统回顾凝聚态物理已取得的成就与面临的挑战后,深入介绍了全息框架下强耦合量子多体体系的丰富性质,包括全息热态、流体力学、全息超导、奇异金属等现象的理论描述。*终,我们到达一个关键问题:全息量子物质究竟是什么?《全息对偶中的凝聚态物理》指出,高度纠缠的全息量子物质与凝聚态物理中的奇异金属等体系呈现出惊人的相似性,这一发现为凝聚态物理带来了怎样的新视角与启示?JanZaanen及其合作者凭借深刻的物理直觉和鲜明的物理图像,为这一问题提供了引人注目的见解。
本书是一部综合性的物理学辞典,涵盖力学和理论力学、理论物理学、热学、热力学与统计物理学、声学、电磁学、光学、原子与分子物理学、无线电物理学、凝聚态物理学、等离子体物理学、原子核物理学、高能物理学、天体物理学、计 算物理学、非线性物理学、化学物理、能源物理、经济物理、生物物理学、医学 物理等学科,以常用、基础和重要的名词术语为基本内容,提供简短扼要的定义 或概念解释,并有适度展开。正文后附有物理学大事件、常用物理量单位、常用物理学常数表等附录, 并设有便于检索的外文索引、汉语拼音索引。
《当代天体物理学导论》第二版经过彻底修订,反映了过去十年中天体物理学发生的巨大变化和进步。本书的内容包括以下几部分。第一部分“天文学的工具”:天球、天体力学、光的连续谱、狭义相对论、光与物质的相互作用、望远镜;第二部分“恒星的性质”:双星系统和恒星参数、恒星光谱分类、恒星大气、恒星内部、太阳、星际介质和恒星形成、主序和主序后恒星的演化、恒星脉动、大质量恒星的命运、恒星的简并遗迹、广义相对论和黑洞、密近双星系统;第三部分“太阳系”:太阳系中的物理过程、类地行星、巨行星的王国、太阳系小天体、行星系统的形成;第四部分“宇宙中的星系”:银河系、星系的性质、星系演化、宇宙的结构、活动星系、宇宙学、早期宇宙。书后还有附录部分。
量子场论可以说是有史以来影响最深远、最优美的物理理论,与物理学中的任何其他理论相比,量子场论在各方面都得到了更严格的检验和更精确的验证。然而这门科目却以难著称,在各种针对专业人士的厚重教材中,数学晦涩难懂,还要使用一种由气泡、波浪线、顶点和其他几何结构组成的奇怪图示语言来描述物理过程。对于任何怀有抱负的理论物理学家而言,学习这种数学与几何语言都是一场重要的入门仪式,绝大多数大学都设有量子场论研究生课程,并辅以大量具有参考价值的量子场论教材。这些书由专业的量子场理论家所写,为那些渴望加入他们的读者而设计。因此,这些书往往写得细致而又严谨,同时还需要用到高水平的复杂数学技巧。 作者写这本书的初衷是:量子场论如此重要无比又充满魅力,不该局限于研究量子场论的专业人士,实验物理学家、
本书作者列昂?库珀是著名美国物理学家、1972年诺贝尔物理学奖获得者。在本书中,作者以精心选择的例子、简洁而生动的语言,向我们讲述了物理学的主要内容,包括:力学、光学、电学、分子物理学和热力学等经典物理学内容;及相对论、量子力学基础、原子和原子核结构以及基本粒子物理学等近代物理学内容。在介绍一些重要的物理概念和原理时,作者巧妙地插入了历史上有关物理大师们的一些有趣的(也是很有意义的)资料和轶事,把物理学发展史上一些重大的变革像一幕幕戏剧似地展现在读者面前。这不但使阅读变得兴趣盎然,并且能使读者更好地了解新物理概念是在什么背景下提出和发展起来的,了解到物理学发展的一般规律和特点,从而把读者逐步引进物理学宝库,去领略千余年来人类智慧的结晶 物理原理和物理定律 的无穷奥妙。 本书形式上生
由大量单元组成的复杂系统会产生丰富多彩的自组织与集体行为,近几年成为多交叉领域长盛不衰的研究热点。复杂系统的一个重要特征是涌现,即在整体层面会呈现出各种各样个体所不具备的行为。本书以复杂系统中普遍存在的同步与非平衡输运等涌现行为为切入点,以非线性动力学、统计物理学、序参量动力学理论等为理论工具,重点剖析了相振子、混沌振子及其复杂网络的同步、时空随机共振、时空斑图与非线性波、集体定向输运及低维体系热传导与热器件等现象,并探讨了这些看似不同的现象之间的内在机制、共性和联系。 本书分上下册,上册包括第1~4章,下册包括第5~7章。
《量子场论导论》是物理学研究生课程的一本教科书,内容涵盖相对论量子力学、量子电动力学和费曼图。作者通过精心设计的例子,说明了这些科目的技术方面,并直观地解释了数学背后发生的事情,从而使这门课易于理解。在介绍量子电动力学的基础上,讨论了重正化理论及其与统计力学的关系,并引入了重正化群。这一讨论为讨论构成基本粒子物理基本相互作用基础的物理原理及其用规范场理论的描述奠定了基础。 目次: 读者对象:物理学的研究生以及教师。
本书全面系统地论述铁电体物理学的基本规律和**进展。全书以自发极化为核心,系统地总结了作者多年来的研究成果,深入讨论了铁电体的尺寸和表面效应理论;同时吸收了国内外有关铁电体的主要成果和学术思想。全书共9章,前4章主要阐述自发极化机制,包括铁电体的晶体结构、宏观理论、微观理论;后5章讨论极化状态在外场作用下的变化,即铁电体的各种功能效应,包括电畴结构、极化反转、介电响应、压电效应和电致伸缩效应、热电效应、光学效应(电光、非线性、光折变)。此外,结合每种功能效应,介绍若干典型铁电材料及其应用。书末附有3个附录和详细的内容索引。
《20世纪场论的概念发展(原书第二版)》探讨了基本场论的概念基础和历史根基,揭示了基础物理学中的根本问题、逻辑和动力学。为了回应过去20年中这一领域的新进展,新版本对量子场论和规范理论章节进行了彻底修订和重新阐述。本体论综合与科学实在论一章的内容也被重新考虑,并提出了一种超越结构主义和历史主义的新进路。
本书用物理原理解释了铁电体在电场作用下发生的各种行为。全书分为两部分,第一部分介绍了铁电体的基本特性:铁电性、铁电体的结构与对称性、热力学特征函数和变量的雅可比偏导数、实验测试原理和铁电畴起源,以及铁电体的相变原理。第二部分用统计方法详细阐明了各种铁电体的电极化原理,给出了电滞回线、介电常数、电致伸缩、储能效应和热释电效应的数学公式,并通过对公式的数值模拟与实验结果的对比,解释了各种实验现象随温度变化的原理和电场诱导极化效应。最后,详细解释了弛豫铁电体发生介电弥散的原理,给出了数学公式。基于物理原理澄清了各种概念
本书是为物理学家写的一本微分几何,是在1990年版的基础上,进行修订补充,将原版14章扩充到了23章。全书分为主部分:第一部分介绍流形微分几何,是理论物理研究生教学的基本内容,介绍了流形、流形上张量场、仿射联络与曲率以及流形上度规、辛、复、自旋等重要几何结构。第二部分介绍纤维丛几何,介绍了示性类与A-S指标定理,深入分析量子规范理论的大范围拓扑性质、各级拓扑障碍、瞬子、单极、分数荷与超对称等现代物理前沿问题。第三部分介绍非交换几何及其在量子物理中的应用、量子群与q规范理论。
本书是金兹堡在为莫斯科物理技术学院物理学与天体物理学专业学生讲授的内容基础上撰写而成的。全书共18章,前15章为电动力学的主要理论结果和应用;后3章则介绍了当时发展快的天体物理学新方向。本书内容新颖,讲法也别开生面:讲述了许多别的书不讲或讲得很少的内容,在讲述问题时,并不拘泥于系统地推导公式,而是根据该问题的研究进展,提纲挈领地讲述问题的物理本质,把读者送到研究的前沿。本书正是一本以 不同的处理方法、论证方式、事例和证明 非系统地 阐述理论物理学和理论天体物理学中的若干问题的具有补充性质的教程,相信它的中文版的出版会有益于我国对理论物理学和天体物理学有兴趣的广大学生和科研工作者。
本书全面系统地介绍了量子计算领域的基本理论、核心概念、关键方 法和重要结论,并兼顾近期的前沿进展。本书内容主要包括:经典和量子 计算的复杂性理论、计算复杂度与物理理论间的关系;基本量子算法;不 同量子计算模型及其与量子线路模型的等价;基于离子阱系统、超导系统 及光学系统的量子计算的物理实现;量子纠错码与容错量子计算。本书既 突出了每个章节的逻辑完整性,也强调了不同章节间内容上的联系,保证 了量子计算学科的完整性和自洽性。本书中的重要结论都给出了详尽的证 明,使读者不仅能学到量子计算的相关知识,也能学到解决这类问题所需 的典型技能,有能力解决未来科研中遇到的新问题。
量子材料是 21 世纪凝聚态物理的研究热点,其各种物相及宏观性能与材料中多个序参量(包括点阵、电荷、自旋、轨道及拓扑)密切相关。现代先进电子显微学为在原子尺度表征量子材料的诸序参量及其关联机制提供了强有力的工具。本书在介绍电子显微学原理的基础上,系统介绍了如何采用电子显微学方法测量和研究量子材料序参量,并总结了对铁性材料、磁光材料、高温超导材料等进行序参量测量和协同性研究的成果。
◎内容简介 本书是量子力学的世界经典教材,内容丰富,结构严谨,逻辑性强。作者从所需的数学基础开始,先复习经典力学,再通过一些实验事实说明经典物理学遇到的困难和引入量子理论的必要性,然后详细阐述量子力学的基本原理及其进一步发展,给出实际问题的具体解决方法和处理过程。本书叙述简明易懂,数学推导和例题分析详细,并附有大量的习题及其答案,是学习量子力学的理想教材。 在第2版中,作者做了全面的修订和补充,例如重写了数学基础部分,讨论了时间反演不变性,并多加了讨论路径积分的一个新章节(第21章:Path Integrals II)。新版的亮点有:(1)量子力学的数学基础部分更加清晰明了;(2)充分回顾牛顿力学、拉格朗日力学和哈密顿力学,从而帮助学习者更好地理解量子力学与经典力学的不同之处;(3)通过数学定理和物理假
阿夫肯著的《物理学家用的数学方法(第7版)(精)》是为具有研究生水平的读者编写的一部入门性工具书,语言简练,结构流畅,可读性很强,很受读者欢迎,本书是第7版。本版全面介绍了物理学中常用数学方法,内容涉及物理学中用到的数学内容,包括矢量/张量分析,矩阵,群论,数列与复变函数,各种特殊函数,微分方程,傅里叶分析与积分变换,非线性方法,变分法和概率论等诸多领域,是从事物理学研究和教学人员的案头书。 读者对象:物理、数学及相关专业的研究生和科教工作者。
本书着重介绍粒子物理的基础知识,同时尽可能多地介绍相关领域前沿的情况和最新成果。书中从对称性出发,相继详细介绍强子的夸克模型、电磁作用和弱作用、弱电统一理论、强作用的规范理论QCD。其中在弱作用部分对中性K介子、中性B介子和中性D介子系统的正反粒子混合及CP不守恒做了系统介绍,在弱电统一模型部分还给出了Rξ规范的费曼规则,在强作用部分详细讨论了QCD的重整化,对粲偶素、例外态、胶球和混杂态、格点规范等也做了简要讨论。书中还介绍了中微子振荡及轻子系统的CP破坏。此外,对超出标准模以外的各种新模型,如大统一理论和超对称模型等,作了简要介绍。最后介绍了与粒子物理有关的宇宙学的基本知识。
相场法(phase field method)近年来在裂缝扩展问题的研究中崭露头角,为工程和科学领域带来了一项重大技术进步。与传统模拟方法相比,该方法引入了一个相场参数来表征模型中空间点的物理状态,可利用该参数作为指示函数搭建耦合系统。同时该方法采用基于能量最小化原理判断裂缝扩展,因此在处理复杂地质结构、模拟裂缝分叉、转向等问题时不需要添加额外的判别准则,计算过程简单,结果准确率高,计算量相对较小。本书针对多物理场相场裂缝扩展模型的基本概念、模型建立、时间/空间离散、求解及自适应方法进行了讨论。旨在帮助地质学家、工程师和数值计算人员理解并掌握这一强大的数值模拟工具,以解决裂缝扩展问题和相关多物理场耦合问题。
《铁磁学》(第二版)下册共七章(第7~13章),系统论述了静态和动态的技术磁化理论。从分析影响强磁性的五种物理现象和磁畴的各种形态出发,根据总能量极小原理,对强磁性的各类现象作出公式化的处理。书中详细讨论了磁导率和矫顽力的各种理论、低温下的巨大矫顽力、动态过程的能量损耗和旋磁效应的机制以及磁性的时间效应等。对一块畴壁移动和一个单畴内磁矩转向的电磁性质、磁宏观量子效应、纳米磁性、巨磁电阻效应、交换(作用)长度、无规各向异性、自旋电子学、巨磁性、磁记录等近期的进展也作了评述和说明。 书中结合常用的磁性材料,在相关章节论述了理论与实际的联系及在研制和生产中的指导作用,以期触发创新思维,提出新的方案。最后一章为磁路设计,以便合理利用磁性材料,发挥各产品的最大优势。
在我国制造业从数量扩张向质量提高转型的历史时期,对成分/工艺组织-性能的精确定量理解成为金属材料科学与工程领域亟待解决的共性、基础性难题。本书立足于热力学和动力学,总结材料学和材料加工学中贯通成分/工艺-组织-性能的共性理论或规律,旨在用非平衡态热力学实现“将热力学应用于非平衡动力学过程”的目标。通过阐明热-动力学多样性、热-动力学相关性和热-动力学贯通性,解决贯通材料学与材料加工学的重大基础性难题??基于整体加工过程的微观组织预测和面向目标组织与性能的加工工艺设计。
本书是《10000个科学难题》系列丛书中与物理学相关的部分。本卷中的问题是由我国工作在研究第一线的优秀的物理学专家执笔撰写的。征集的问题既包括物理学各分支学科目前尚未解决的基础理论问题,也包括在学术上尚未获得广泛共识、存在一定争议的问题,一些征集到的难题在相当程度上代表了我国相关学科的一些主要领域的前沿水平。为了提高本书的可读性,编委会确定了本书的编写原则:?中生感兴趣,大学生能通读,研究生愿选题。本书分为导入篇和专题篇:导入篇注重普及性和趣味性,图文并茂,以通俗易懂的方式深入浅出地阐释了一些受到广泛关注的重要科学问题。专题篇征集的难题覆盖了物理学的主要二级学科,简要概述了难题的背景、难点,并提供进一步研究的可能思路。
《 凝聚态物理学场论 》 用量子场论的概念阐述了凝聚态中*挑战的物理学问题,内容论及重正化群、Luttinger液体、规范理论、拓扑流体、拓扑绝缘体和量子纠缠。本书从基本概念入手,依次将读者带入当今物理领域的研究前沿,如物质的拓扑相,量子与经典临界现象,量子霍尔效应和超导。同时,书中还包括一维强相关系统,量子有序相和无序相,以及凝聚态、场论和分形统计学中的拓扑结构。本书主要面向凝聚态、高能物理和弦理论领域,以及数学领域的科技工作者。
超导是极少数奇妙的宏观量子现象。电子在超导态构成了库珀对,并具有相同的相位,因此呈现出零电阻和排斥磁场等神奇的宏观性质,引起了人们极大的兴趣。20世纪70年代末发现的重费米子超导、80年代发现的铜氧化物高温超导以及2008年发现的铁基超导等,用传统的BCS理论似乎无法解释,而磁性被认为是配对的主要机制,这些材料被统称为非常规超导材料。铁基超导发现后的十年中,中国科学家在其材料、理论、实验和应用这几方面的研究中都取得了很多重要的进展。为了反映本领域的科研前沿,本书收集了国家自然科学基金重大研究计划部分项目的成果,这些内容是超导相关研究的一个小结,也可以看作是我国超导电性研究的一个局部缩影。