中外物理学精品书系·引进系列（5）·现代多粒子物理：原子气体、纳米结构和量子液体（第2版）（影印版） [Modern Many-Particle Physics:Atomic Gases,Nanostructures and Quantum Liquids 2nd Edition] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[意] 利帕里尼（E.Lipparini） 著

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• 多体物理
• 原子气体
• 纳米结构
• 量子液体
• 凝聚态物理
• 量子力学
• 物理学教材
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• 高等教育

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301215500

版次：2

商品编码：11163541

包装：平装

外文名称：Modern Many-Particle Physics:Atomic Gases,Nanostructures and Quantum Liquids 2nd Edition

开本：16开

出版时间：2012-12-01

用纸

内容简介

　　《中外物理学精品书系·引进系列·现代多粒子物理：原子气体、纳米结构和量子液体（第2版）（影印版）》内容丰富，涵盖面广，可读性强，其中既有对我国传统物理学发展的梳理和总结，也有对正在蓬勃发展的物理学前沿的全面展示；既引进和介绍了世界物理学研究的发展动态，也面向国际主流领域传播中国物理的优秀专著。可以说，《中外物理学精品书系·引进系列·现代多粒子物理：原子气体、纳米结构和量子液体（第2版）（影印版）》力图完整呈现近现代世界和中国物理科学发展的全貌，是一本目前国内为数不多的兼具学术价值和阅读乐趣的经典物理书。

内页插图

目录

Preface
Preface to the Second Edition
Chapter 1 The Independent-Particle Model
1.1 Introduction
1.2 Bosons
1.3 Fermions
1.4 Matrix Elements of One-Body Operators
1.5 Matrix Elements of Two-Body Operators
1.6 Density Matrices
1.7 The Ideal Bose Gas Confined in a Harmonic Potenti
1.8 The Fermi Gas
1.8.1 Excited States
1.8.2 Polarized Fermi Gas
1.8.3 The Fermi Gas in Two Dimensions with Rashba Interaction
1.9 Finite Temperature and Quasiparticles

Chapter 2 The Hartree-Fock Theory
2.1 Introduction
2.2 The Hartree-Fock Method for Fermions
2.2.1 Examples of Physical Systems IYeated by the Hartree-Fock Method
2.2.2 Examples of Infinite Systems Treated by the Hartree-Fock Method
2.3 The Hartree-Fock Method for Bosons
2.4 The Gross-Pitaevskii Equations
2.5 Hartree-Fock in Second Quantization Language
2.6 Hartree-Fock at Finite Temperature
2.7 Hartree-Fock-Bogoliubov and BCS
2.8 Appendix： Second Quantization

Chapter 3 The Brueckner-Hartree Fock Theory
3.1 Introduction
3.2 The Lippman-Schwinger Equation
3.3 The Bethe-Goldstone Equation
3.4 Examples of Application of the BHF Theory
3.4.1 The One-Dimensional Fermion System
3.4.2 Ultracold Highly Polarized Fermi Gases
3.5 Numerical Results of BHF Calculation in Different Systems
3.6 The g Matrix for the 2D Electron Gas
3.6.1 Decomposition in Partial Waves
3.6.2 The Separable Approximation
3.6.3 The g Matrix Expansion
3.6.4 Numerical Results and Discussion
3.7 The g Matrix for Confined Electron Systems
3.7.1 Effective Interaction in Confined Electron Systems
3.8 The BBP Method
3.8.1 Appendix

Chapter 4 The Density Functional Theory
4.1 Introduction
4.2 The Density Functional Formalism
4.3 Examples of Application of the Density Functional Theory
4.3.1 The Thomas-Fermi Theory for the Atom
4.3.2 The Gross-Pitaevskii Theory for the Ground State of a Dilute Gas of Bosons
4.3.3 The Thomas-Fermi Approximation for the Fermi Gas Confined in a Harmonic Potential
4.4 The Kohn-Sham Equations
4.5 The Local Density Approximation for the Exchange-Correlation Energy
4.6 The Local Spin Density Approximation （LSDA）
4.7 Inclusion of Current Terms in the DFT （CDFT）
4.8 The Ensemble Density Functional Theory （EDFT）
4.9 The DFT for Strongly Correlated Systems： Nuclei and Helium
4.10 The DFT for Mixed Systems
4.11 Symmetries and Mean Field Theories

Chapter 5 The Confined 2D Electron Gas in a Magnetic Field
5.1 Introduction
5.2 Quantum Dots in a Magnetic Field
5.2.1 The ωo》ωc Case
5.2.2 The ωc 》ωo Case
5.2.3 The Maximum Density Droplet （MDD） State
5.3 The Fractional Regime

Chapter 6 Spin-Orbit Coupling in the Confined 2D Electron Gas
Chapter 7 Monte Carlo Methods
Chapter 8 The Linear Response Function Theory
Chapter 9 The Linear Response Function in Different Models
Chapter 10 Dynamic Correlations and the Response Function
Chapter 11 The Hydrodynamic and Elastic Models

Index

前言/序言

《量子场论导论：从基础到前沿》 本书聚焦于对量子场论的深入而严谨的探讨，旨在为物理学研究生和研究人员提供一个全面且现代的视角，理解描述基本粒子和相互作用的数学框架。 本书的叙述脉络清晰，从相对论量子力学的基础概念出发，逐步构建起完整的量子场论体系，覆盖了从经典场论的规范化到量子修正的现代主题。 第一部分：基础与形式构建 本书的开篇部分着重于为构建量子场论打下坚实的理论基础。 第一章：相对论基础与经典场 本章首先回顾了狭义相对论的核心原理，包括洛伦兹协变性、四维动量和能量的定义，并引入了闵可夫斯基时空中的张量分析。随后，重点转向经典场论。详细阐述了拉格朗日密度和作用量原理在描述物理系统中的核心地位。通过推导欧拉-拉格朗日方程，读者将掌握如何从作用量构建描述各种场的运动方程，例如描述标量场（Klein-Gordon 场）和旋量场（Dirac 场）的经典方程。对规范不变性的初步讨论被引入，强调其作为构建基本相互作用理论的关键原则。 第二章：正规化、粒子概念与经典场论的量子化 本章是连接经典场与量子场的关键桥梁。首先，对哈密顿量力学框架下的场论进行详尽的分析，包括推导经典场论的哈密顿量密度以及正规化过程。核心内容在于正则量子化（Canonical Quantuization）方法，通过引入对易关系（或反对易关系）将场算符化，从而自然地引入粒子概念——激发态的产生和湮灭算符。读者将深入理解如何从自由场的量子化中导出粒子解释，并分析这些粒子所具有的自旋和统计特性。此外，对自由场论的讨论将延伸至包括电磁场（光子场）的量子化，为后续讨论规范场论做铺垫。 第三章：相互作用绘景与微扰论入门 当引入粒子间的相互作用时，精确求解薛定谔方程变得不可能。本章介绍了解释相互作用的框架。详细讨论了相互作用绘景与狄拉克绘景，并系统性地发展了微扰论。着重讲解了时间演化算符的S矩阵展开，以及如何利用费曼-狄克公式计算散射振幅。对初始状态和最终状态的展开将清晰展示微扰展开的物理意义。本章的重点是费曼图的引入，作为组织和计算微扰级数的高效图形化工具，并详细阐述了费曼规则的建立过程。 第二部分：相对论性量子电动力学（QED） 本部分是量子场论最成功和最精确的范例。 第四章：量子电动力学（QED）的构建 本章专注于电磁相互作用的量子化。从引入规范不变的拉格朗日量开始，详细推导描述电子和光子相互作用的完整结构。对狄拉克旋量场的量子化将在本章得到深入复习，并重点讨论规范场的量子化，特别是如何处理光子场的无穷自由度和规范固定问题。引入法拉第-费曼规范（Feynman Gauge）等，展示如何在量子场论中处理规范自由度。 第五章：费曼规则与基本过程计算 在掌握了QED的结构后，本章致力于应用。详细列出计算电子-电子散射、电子-光子散射（汤姆孙散射）、电子对产生等基本过程的完整费曼规则。通过大量实例，演示如何利用这些规则计算微分散射截面和衰变宽度。对涉及高阶修正的圈图计算进行初步介绍，强调如何处理圈图中的奇异性问题。 第六章：重整化理论与内在奇异性 量子场论的一个核心挑战是处理由于粒子内部结构和高能涨落导致的紫外（UV）无穷大。本章全面深入地介绍了重整化的物理思想和数学技术。从一阶圈图的正则化（如维数正则化）入手，展示如何将无穷大吸收进对裸参数（质量和电荷）的重新定义中。详细讨论了重整化群的概念，解释了物理量如何依赖于重整化标度 $mu$，并引入了重整化群方程（RGE）来描述这些依赖性，为理解跑动耦合常数奠定基础。 第三部分：深入规范场论与非阿贝尔理论 本书的后半部分将读者带入描述强核力和弱核力的现代理论框架。 第七章：非阿贝尔规范理论基础 本章从阿贝尔规范理论（QED）的成功经验出发，推广到非阿贝尔群，如SU(N)群。核心内容是引入杨-米尔斯（Yang-Mills）理论的拉格朗日量，并详尽分析其自相互作用的特性。对SU(2)和SU(3)群的结构、李代数和场的表示法进行必要的数学回顾。通过规范变换的协变导数，清晰地展示非阿贝尔规范场的复杂性。 第八章：色动力学（QCD）与渐近自由 将杨-米尔斯理论应用于夸克和胶子的强相互作用，构建量子色动力学（QCD）。重点讨论QCD的费曼规则和路径积分表述中的特殊性。本章的重头戏是渐近自由（Asymptotic Freedom）的推导，这是解释高能对撞中夸克近乎自由行为的关键。利用重整化群方法，详细分析耦合常数 $alpha_s$ 在不同能标下的跑动行为。同时，讨论低能下的夸克禁闭现象的定性图像。 第九章：自发对称性破缺与电弱理论 本章探讨自发对称性破缺（SSB）在场论中的作用，特别是戈德斯通定理（Goldstone's Theorem）的物理意义。随后，重点介绍希格斯机制，解释了规范玻色子（W和Z玻色子）如何获得质量，而规范对称性得以保留（作为局域对称性）。最后，将SU(2)$_L imes$ U(1)$_Y$ 模型的构建、费米子质量的产生以及标准模型中电弱理论的基本结构进行了系统性的阐述。 第四部分：进阶主题与路径积分方法 本书以更现代的路径积分表述和当前研究热点作结。 第十章：路径积分表述 本书提供了量子场论的路径积分（Path Integral）方法作为对正则量子化的有力补充和替代。详细解释了如何从经典作用量构建场论的配分函数（Partition Function），以及如何导出关联函数。着重讲解费曼图的路径积分推导，并展示如何通过对路径积分的泛函导数获得生成泛函。本章也将简要讨论路径积分在处理拓扑结构和瞬子（Instanton）等非微扰效应中的应用。 第十一章：有效场论与低能物理 最后，本章将理论视角转向低能物理的描述。介绍有效场论（EFT）的概念，强调其在处理不同能尺度分离时的强大工具性。阐述如何通过截断高能自由度，构建一个在低能区精确描述物理的有效拉格朗日量。讨论其在解析超越标准模型的物理学方面的应用，例如Chiral Perturbation Theory (ChPT)等。 本书特点： 严谨性与完备性并重： 理论推导过程详尽，数学基础扎实，避免了对关键步骤的跳跃。 从基础到前沿的逻辑链： 结构清晰地将QED、非阿贝尔规范理论和重整化理论有机结合。 现代工具的整合： 深度覆盖了微扰论、重整化群和路径积分等现代场论的核心技术。 目标读者： 物理学高年级本科生、研究生以及从事粒子物理、核物理、凝聚态理论等领域研究的科研人员。阅读本书前，读者应具备扎实的经典力学、电动力学、狭义相对论和高等数学（群论基础）知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，简直是给物理学领域的研究者和爱好者们送上了一份厚礼。我尤其欣赏其内容对“原子气体”、“纳米结构”和“量子液体”这三个领域的深度覆盖。对于原子气体，书中可能详尽地阐述了玻色-爱因斯坦凝聚、费米气体等前沿研究，这对于我理解冷原子物理的最新进展非常有帮助。而纳米结构部分，我很想知道书中是如何将多粒子理论应用于理解诸如量子点、碳纳米管等新型材料的电子和光学性质的。纳米尺度下的量子效应往往非常奇特，这本书的出现，无疑会为我拨开迷雾。至于量子液体，像超流氦等现象，一直是物理学中的经典难题，书中对这些复杂量子相的描述，势必会提供深刻的洞见。总而言之，这本书填补了我在这几个重要研究方向上的知识空白，其内容的广度和深度都令人印象深刻。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名就足够吸引人了，“现代多粒子物理”这几个字，瞬间点燃了我内心深处对科学探索的热情。现代物理学的发展，很大程度上都离不开对多粒子系统的深入研究，而将原子气体、纳米结构和量子液体这三个如此具有代表性的领域囊括其中，更是彰显了其内容的丰富性和前瞻性。我很好奇书中对于量子多体系统中的一些基本概念，例如关联效应、量子相变以及涌现性质，会有哪些精彩的论述。对于原子气体，我希望能看到关于其在量子计算和量子模拟中的应用前景的探讨。而纳米结构，其独特的物理性质使得它们在电子器件、光电器件等领域有着广阔的应用前景，书中对此的阐述必然会给我带来许多启发。至于量子液体，其神秘而奇特的行为一直令我着迷，书中对它们的解释，我期待能够让我对其有更深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在校学生，我一直觉得多粒子物理学的学习过程充满了挑战，但同时也极具吸引力。这本书的引进，让我有机会接触到国际上关于这一领域的最新研究成果和理论方法。我特别感兴趣的是书中如何处理多粒子相互作用的复杂性，以及如何利用各种近似方法和数值技术来解决实际问题。例如，在纳米结构部分，我期待看到书中关于如何用多体理论来解释表面等离激元、拓扑量子态等现象的讨论。对于量子液体，了解它们在不同温度和压力下的相变行为，以及其独特的集体激发模式，也是我非常渴望学习的内容。这本书提供了一个非常好的平台，让我能够系统地梳理和深化我对这些前沿课题的理解，为我未来的学术研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的引进，无疑为国内的物理学界注入了一股新鲜的血液。我尤其看重其对“原子气体”、“纳米结构”和“量子液体”这三个方向的深入剖析。对于原子气体，我希望能更清晰地理解其在精密测量和量子信息处理中的潜力。而纳米结构部分，我非常关注书中如何将多体物理的理论框架应用于理解和设计新型纳米材料的性能，例如在催化、传感等领域的应用。至于量子液体，我希望能从中获得关于超流性、超导性等量子现象的更深刻认识，以及它们在宇宙学等宏观现象中的可能体现。这本书的出版，必将极大地促进国内相关领域的研究和发展，为我们提供一个与国际前沿接轨的宝贵平台，让我能够与世界顶尖的科学家们站在同一条起跑线上。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真的很有质感，厚重的封皮和清晰的字体，一看就知道是经过精心制作的。拿到手的时候，那种纸张的触感也让人觉得很舒服，不是那种廉价的纸张。内容方面，虽然我还没有完全深入研究，但仅仅翻阅前面的几个章节，就能感受到作者在构建整个理论体系时那种严谨和条理。绪论部分就清晰地勾勒出了多粒子物理学的宏大图景，并且巧妙地将原子气体、纳米结构和量子液体这三个看似独立但又相互关联的领域串联起来。我很期待书中关于量子纠缠和相干性在这些体系中如何体现的详细论述，这对于理解许多前沿的量子技术至关重要。而且，作为一本影印版，能够原汁原味地接触到国外学者的研究思路和表达方式，这本身就是一种宝贵的学习体验。我尤其关注书中提到的实验技术和理论模型的结合，这通常是推动物理学发展的关键。希望这本书能为我理解和探索这些复杂的多粒子系统提供坚实的基础和全新的视角。

评分☆☆☆☆☆

专业书籍，帮师兄买的，应该很好！学霸的书柜书！

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没想到是一本关于模拟的书

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值得一看

评分☆☆☆☆☆

编排得很好，便于阅读，联系实际，很适合学生和教师使用。

评分☆☆☆☆☆

这一阶段理论上最重要的进展是建立电弱统一理论和强相互作用研究的进展 。 1961 年S.L.格拉肖提出电磁作用和弱作用的统一模型 ， 其基础是杨振宁和 R.L.密耳斯于1954年提出的非阿贝耳规范理论。按照这一模型，光子是传递电磁作用的粒子，传递弱作用的粒子是W±和Z0 粒子 ， 但是W±、Z0是否具有静质量，理论上如何重正化问题没有解决。1967～1968年在对称性自发破缺的基础上 ， S.温伯格 、A.萨拉姆发展了格拉肖的电弱统一模型，建立了电弱统一的完善理论，阐明了规范场粒子W±、Z0是可以有静质量的，理论预言它们的质量在80～100吉电子伏特（ GeV ） ，此外还预言存在弱中性流。1973年观察到弱中性流，1983 年发现W± 、 Z0粒子，其质量（mW≈80GeV，mZ≈90GeV ）及特性同理论上期待的完全相符。关于强作用的研究 ，1973年 G.霍夫特 、D.J.格罗斯等人发展了量子色动力学理论。量子色动力学与量子电动力学一样，也是一种定域规范理论。在这个理论中，夸克之间的强相互作用是由于夸克具有色荷交换色胶子而产生的 ，胶子没有静质量，但带有色荷。强相互作用具有渐近自由的性质，即夸克之间的强相互作用并不是随着它们的距离增大而减弱，而是相反；当它们相距很近而处于强子内部时，相互作用很弱，可近似地看成是自由的，从而能够说明夸克 、胶子的禁闭性质、轻子对强子深度非弹性散射的异常现象以及喷注现象等。

评分☆☆☆☆☆

这一系列的书都很好，印刷、纸张都很好，服务也很好。谢谢！

评分☆☆☆☆☆

打折时买的，不到40%的价格，不错。

评分☆☆☆☆☆

这一阶段理论上最重要的进展是建立电弱统一理论和强相互作用研究的进展 。 1961 年S.L.格拉肖提出电磁作用和弱作用的统一模型 ， 其基础是杨振宁和 R.L.密耳斯于1954年提出的非阿贝耳规范理论。按照这一模型，光子是传递电磁作用的粒子，传递弱作用的粒子是W±和Z0 粒子 ， 但是W±、Z0是否具有静质量，理论上如何重正化问题没有解决。1967～1968年在对称性自发破缺的基础上 ， S.温伯格 、A.萨拉姆发展了格拉肖的电弱统一模型，建立了电弱统一的完善理论，阐明了规范场粒子W±、Z0是可以有静质量的，理论预言它们的质量在80～100吉电子伏特（ GeV ） ，此外还预言存在弱中性流。1973年观察到弱中性流，1983 年发现W± 、 Z0粒子，其质量（mW≈80GeV，mZ≈90GeV ）及特性同理论上期待的完全相符。关于强作用的研究 ，1973年 G.霍夫特 、D.J.格罗斯等人发展了量子色动力学理论。量子色动力学与量子电动力学一样，也是一种定域规范理论。在这个理论中，夸克之间的强相互作用是由于夸克具有色荷交换色胶子而产生的 ，胶子没有静质量，但带有色荷。强相互作用具有渐近自由的性质，即夸克之间的强相互作用并不是随着它们的距离增大而减弱，而是相反；当它们相距很近而处于强子内部时，相互作用很弱，可近似地看成是自由的，从而能够说明夸克 、胶子的禁闭性质、轻子对强子深度非弹性散射的异常现象以及喷注现象等。

评分☆☆☆☆☆

打折时买的，不到40%的价格，不错。