1927年玻恩和奥本海默基于薛定谔方程提出的电子态绝热近似,在过去近一百年中已经成为了人们探索微观世界的一种研究范式。在理论上,它是在量子力学层面求解凝聚态物理问题的第一步;在实验上,它是预言和解释各种观测结果的理论依据。近年物理学发展的一个趋势是随着理论模拟更加接近真实体系、实验观测更加趋于精准极限,建立一种超越玻恩-奥本海默近似的新的研究范式被逐渐提上日程。全量子效应是指基于原子核与电子自由度的全量子理论所预言的物理性质和化学性质。它普遍存在于客观世界的凝聚态物质中,涉及的内容十分广泛和丰富。但由于人们的认识过程,以及理论方法和实验技术发展水平的限制,直到最近才逐步得到越来越多的关注。本书在对全量子效应问题的历史发展和研究现状做简要概述之后,先来介绍凝聚态物质中全量子效应的物
本书作者长期在一线从事高分子领域的研究工作,系统地开展了多尺度、多手段调控高分子结晶结构的研究,取得了系列成果。本书主要内容包括高分子结晶理论进展、计算机模拟高分子结晶、嵌段高分子和长链支化高分子结晶、高分子共混物和高分子薄膜结晶、聚烯烃(包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯)结晶、可降解高分子聚乳酸结晶、导电高分子聚噻吩结晶以及介电谱在高分子结晶研究中的应用等。
本书主要介绍了原子与分子物理学科中的原子分子结构、光谱和碰撞,先进光源与原子分子物理,冷原子物理及其应用,奇异的原子分子团簇四个前沿领域,着重论述了各个方向的科学问题,研究目的和意义,国内外研究现状、特色、优势和不足,以及对未来发展的建议和意见。
本书为“有机地球化学终身成就奖”获得者王培荣教授及其团队在《生物标志物质量色谱图集》的基础上修订而成,汇集常规生物标志物系列和一些在化石燃料中生物来源尚不明确的分子标志物系列的质量色谱图共296幅。
分子马达是生命体中实现物质输运、蛋白质合成、能量转换等基础生物功能的重要微尺度机器。《生物分子马达的统计物理与复杂输运》利用非平衡态统计物理系统探讨了分子马达的输运问题。第1~4章就相关基础理论,包括分子马达的生物基础、分子马达的统计动力学理论、布朗棘轮的非平衡态输运理论及输运效率理论等进行阐述。第5~8章集中探讨不同势场中布朗棘轮的复杂输运、温度驱动棘轮的非平衡态性能、反馈控制棘轮的复杂输运及摩擦棘轮的复杂输运等若干前沿问题。第9章对生物分子马达的未来研究与应用进行展望。
《现代物理基础丛书·典藏版:经典黑洞和量子黑洞》系统地阐述了黑洞物理领域近年来的新进展,包括作者、合作者和外同行学者们的近期研究成果。书中内容系统而深刻,物理思想灵活,数学技巧丰富.诸多内容适合于硕士生、博士生用于专业课学习和科研选题。 《现代物理基础丛书·典藏版:经典黑洞和量子黑洞》包括施瓦西黑洞,克尔黑洞,经典黑洞热力学,黑洞热力学的量子理论,黑洞的量子辐射,黑洞的准正规模和晚期拖尾,黑洞的正则量子化,黑洞的面积谱、质量谱、电荷谱、角动量谱和黑洞的引力效应等七章七十七节。 《现代物理基础丛书·典藏版:经典黑洞和量子黑洞》可供物理、天文和应用数学专业的硕士生、博士生和研究人员阅读,也可供本科高年级学生和自学者参考。
分子结构与反应活性的关系(简称结-活关系)历来是有机化学界关注的热点之一。因为在有机合成实践中几乎每个项目甚至每一天都会遇到同样的问题:什么样的合成路线是高选择性、高收率、低成本的?反应过程中会产生哪些主、副产物?什么样的反应条件会减少副产物、提高选择性?分子结构与反应活性正是揭示这些问题的。 本书以作者亲身经历的实践经验为基础,以经典的物理学、化学的基本理论为指导,参阅了若干有机合成文献,从大量具体的实例中总结概括出一些结一活关系的新规律以与读者共享。 希望本书对从事有机合成产品的相关研究开发人员、高校师生认识分子结构与反应活性的关系起到启迪作用。读者阅读后,对本书中的新观点将不断地产生认同和共鸣,且将加深理解有机反应的内在规律,达到提高有机合成研究开发水平之目的。
本书纵述了从古希腊开始的原子论的历史,强调了原子论与物质构造的其他各种学说的区别,指出“物质无限可分”的命题既不合于辩证法,亦没有得到任何物理学规律的支持。书中主要部分叙述了从原子论的复兴至气体动态理论和统计物理学的发展,物理学上原子概念的确立,再进到原子核和基本粒子的发现,以及从量子论到量子力学到量子场论、规范理论以及一直到M理论的发展。全书论证的主线是人类关于物质构造的认识已经从构成论转向生成论,即从物质是由现成的各种组分组合而成的观念,转到每种物理过程都是旧粒子消逝和新粒子生成的观念。此外,不仅基本粒子都处于不断生成和消逝之中,而且整个宇宙,各种粒子、原子、分子、元素和一切宏观对象都是从无到有地创生出来的,甚至空间和时间亦有其从无到有的生成过程。
本书系统地介绍了原子结构、原子碰撞和光谱的基本概念和理论方法。全书共分15章:第1章~第8章阐述了波函数角动量性质、不可约张量、组态相互作用和原子结构的基本理论;第9章~第14章结合作者长期的理论研究着重介绍了光子、电子与原子相互作用的各种物理过程、定态散射理论、原子跃迁截面和速率方程,为数值模拟和诊断等离子体状态提供一套理论方法;第15章介绍了多通道量子亏损理论及其新的研究成果。全书保持内容的完整性和实用性。本书为从事原子物理和等离子体中原子过程研究的科学工作者提供一本有价值的参考书。
《超分子组装:结构与功能》首先介绍超分子化学的一些基本概念,在此基础上,结合作者课题组的研究工作,选择目前超分子化学领域研究比较热门的几个专题———自组装超分子胶囊、自组装分子笼、自组装有机纳米管、轮烷与索烃、超分子聚合物、芳酰胺螺旋折叠体、多氢键自组装、分子机器、多孔材料与气体吸附,向读者介绍这些领域的较新研究进展。
分子间相互作用在物理学、化学和生物学领域都是一个很重要的课题,该作用决定了气体、液体和晶体的物理化学性质以及化合物的稳定性。本书、2章详细定性介绍了各种长程、中程和短程分子间力;第3章介绍了分子间相互作用的定量计算方法及应用;第4章详细讨论了非加和性及与其相关的多体力;第5章给出了50多个模型势能,主要是基于物理、化学、生物实验数据的处理以及数据模拟,其中对于国际上广泛使用的各种计算方法进行了详细地论述。同时,为了方便读者使用,本书专门列有附录,详尽给出了各种必要的数学工具以及多电子体系的量子计算方法。 本书适合于物理、化学、生物及交叉领域从事理论计算与实验研究的,特别是进行分子间相互作用研究的研究人员参考,教师与研究生是本书的主要读者对象。
分子间相互作用在物理学、化学和生物学领域都是一个很重要的课题,该作用决定了气体、液体和晶体的物理化学性质以及化合物的稳定性。本书、2章详细定性介绍了各种长程、中程和短程分子间力;第3章介绍了分子间相互作用的定量计算方法及应用;第4章详细讨论了非加和性及与其相关的多体力;第5章给出了50多个模型势能,主要是基于物理、化学、生物实验数据的处理以及数据模拟,其中对于国际上广泛使用的各种计算方法进行了详细地论述。同时,为了方便读者使用,本书专门列有附录,详尽给出了各种必要的数学工具以及多电子体系的量子计算方法。本书适合于物理、化学、生物及交叉领域从事理论计算与实验研究的,特别是进行分子间相互作用研究的研究人员参考,教师与研究生是本书的主要读者对象。
本书广泛深入地考察了现代量子理论的理论基础,归纳为30个专题。它们大多是些疑惑、困难、争论、流传错误的问题,也有部分前沿热点问题。范围涵括量子力学、高等量子力学、量子场论、量子统计、量子信息诸领域。鉴于现代量子理论已经成为当代物理学各分支学科的共同理论基础,并且正在成为当代自然科学各门学科的共同理论基础,更鉴于整个量子理论经常被一层迷惘甚至误解的“雾霾”所笼罩,朦朦胧胧,“能理解度”较差,因而实行不回避问题的认真考量十分必要和重要。 各讲叙述通常始于就事论事,继以分析提高,归于自然观和方法论,尽力得出一些经验教训。本书论述多关注物理内涵剖析,侧重见解分析评论,是一本有特色的辅助教材,为学过量子理论的学生、研究生、教师和研究工作者提供进一步思考的空间与启迪的线索。对广大科技工作
《粒子物理导论(精)》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Rε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。 本书适合物理专业高年级本科生、研究生、教师和相关科研人员阅读,同时对粒子物理实验和理论研究人员也有参考价值。