Random Fields and Spin Glasses pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:De Dominicis, Cirano/ Giardina, Irene

出品人:

页数:230

译者:

出版时间:2006-10

价格:$ 167.24

装帧:HRD

isbn号码:9780521847834

丛书系列:

图书标签:

• 磁学
• 物理
• 场论
• 凝聚态物理
• 随机场
• 自旋玻璃
• 统计物理
• 相变
• 无序系统
• 复杂系统
• 数学物理
• 凝聚态物理
• 理论物理
• 随机过程

《随机场与自旋玻璃》 内容概述 本书深入探讨了随机场模型和自旋玻璃系统这两个在统计物理学和凝聚态物理学领域占据核心地位的主题。全书以严谨的数学推导和清晰的物理图像相结合的方式，系统梳理了这两个领域的关键概念、基本理论、前沿进展以及它们在不同物理现象中的应用。 第一部分：随机场模型 本部分首先介绍了随机场的概念及其在描述无序系统中的重要性。随机场是指系统的参数（例如材料的磁化强度、势能等）在空间上随机涨落的场。我们将从最基础的Ising模型出发，引入外部随机场的影响，详细分析其相变行为，特别是随机场带来的“无序诱导有序”效应。 基础概念与模型：我们将从简单的离散变量的随机场模型开始，例如带有随机局部场的Ising模型。详细讲解场均值、方差等统计量如何影响系统的宏观性质。 相变行为：重点分析随机场对相变的影响。我们将引入随机场Ising模型（RFIM），讨论其相图，例如是否存在有序相、无序相以及它们的边界。分析随机场可能诱导的有限尺寸效应和迟滞现象。 精确解与近似方法：对于某些简单的随机场模型，我们将尝试给出精确的解析解，展示在特定条件下如何精确计算系统的自由能、序参量等。对于更复杂的模型，我们将介绍常用的近似方法，如平均场理论（Mean-Field Theory）、副本对称性破缺（Replica Symmetry Breaking）在随机场系统中的应用，以及尺度不变性（Scale Invariance）等概念。 临界现象与标度律：在临界温度附近，随机场系统会表现出独特的临界行为。本书将讨论随机场模型中的临界指数，以及它们如何与无序度相关联。我们将探讨随机场理论（Random Field Theory）在理解无序系统中的普适性。 实际应用：最后，我们将讨论随机场模型在实际物理问题中的应用，例如无序磁体（Disordered Magnets）、无序绝缘体（Disordered Insulators）、玻璃态物质（Glasses）以及在某些化学反应和生物系统中的建模。 第二部分：自旋玻璃 本部分将聚焦于自旋玻璃，这是一种具有长程无序和竞争相互作用的磁性材料。自旋玻璃的特性在于其磁矩（自旋）的排列在低能状态下表现出高度的无序性，并且系统存在大量的亚稳态（metastable states）。 定义与基本模型：详细介绍自旋玻璃的概念，并以Sherrington-Kirkpatrick（SK）模型作为核心模型进行分析。SK模型是一个在全连接图上的伊辛模型，其相互作用系数是随机的，且具有平均值为零、方差非零的特点。 复杂能谱与亚稳态：深入探讨自旋玻璃系统为何具有极其复杂的自由能地形（Energy Landscape）。我们将分析其中大量亚稳态的存在，以及系统在这些亚稳态之间进行弛豫（Relaxation）的动力学行为。 副本法与对称性破缺：副本法（Replica Method）是分析自旋玻璃的关键数学工具。我们将详细推导副本法在SK模型中的应用，并解释为什么需要引入副本对称性破缺（Replica Symmetry Breaking, RSB）来正确描述自旋玻璃的相。我们将介绍 Parisi 的RSB理论，包括一重破缺（1-RSB）和多重破缺（p-RSB）的概念。 Parisi 理论的物理图像：除了数学推导，本书还将努力为Parisi理论提供清晰的物理图像。我们将解释多重破缺是如何反映了自旋玻璃中自旋配置的复杂层级结构，以及这种结构如何决定了系统的动力学和热力学性质。 动力学过程：自旋玻璃的动力学非常缓慢，并且与温度密切相关。我们将讨论自旋玻璃的弛豫时间（Relaxation Time）如何随着温度降低而指数级增长，以及相关的“动力学冻结”现象。 实验观测与关联：本书将把理论模型与实验观测相结合。我们将讨论自旋玻璃在实验中是如何被探测到的，例如磁化率的温度依赖性、迟滞回线等。我们将解释理论模型如何解释这些实验现象。 其他模型与扩展：除了SK模型，我们还将简要介绍其他重要的自旋玻璃模型，例如 Edwards-Anderson（EA）模型，并讨论它们与SK模型在结构和性质上的异同。此外，还将探讨自旋玻璃理论在其他领域的扩展，例如神经网络、优化问题、以及某些生物物理模型。 本书特点 系统性与深度：本书旨在为读者提供一个关于随机场和自旋玻璃系统的全面而深入的理解。从基本概念到前沿理论，力求覆盖该领域的核心内容。 数学与物理的融合：本书在介绍复杂的数学工具的同时，注重揭示其背后的物理意义，使读者能够建立直观的物理图像。 严谨的推导：对于关键的理论推导，本书将提供详细的步骤，帮助读者理解推导过程的逻辑和技巧。 面向研究生及研究人员：本书适合对统计物理学、凝聚态物理学、复杂系统以及相关领域有浓厚兴趣的研究生和研究人员阅读。 通过对这两个密切相关且极富挑战性的主题的深入研究，本书将帮助读者掌握分析无序和复杂系统的强大工具，并为进一步的研究提供坚实的基础。

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从装帧和纸张的选择上来看，这本书明显是面向长期收藏和深度学习的。纸张的克重适中，不仅能承受反复翻阅带来的磨损，而且在反射光线下表现出色，即便是长时间在台灯下阅读，眼睛的负担也相对较小。它没有采用那种过于光滑的铜版纸，而是选择了略带纹理的哑光纸张，这使得手感非常温润，增强了人与书本之间的物理连接感。这种对阅读舒适度的关注，在如今这个追求轻薄便携的时代显得尤为珍贵。它仿佛在无声地告诉读者：“这本书需要你慢下来，用心地去对待。”这不仅仅是一本工具书，更像是一件值得珍藏的知识载体。

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这本书的封面设计简直是教科书级别的范例，那种朴实无华中透着深邃的质感，一下子就能抓住理工科读者的眼球。我拿到书的时候，首先被它那种厚重的历史感所吸引，感觉这不是一本快餐式的流行读物，而是一部沉淀了多年学术智慧的结晶。内页的排版清晰度无可挑剔，从公式的对齐到图表的标注，都体现了出版方极高的专业素养。特别是那些复杂的数学符号和希腊字母，印制得干净利落，阅读起来毫无视觉疲劳。虽然内容本身可能晦涩难懂，但光是这份制作工艺，就足以让人心生敬意，摆在书架上也是一种视觉享受，让人油然而生一种“这是值得我投入时间钻研的硬核经典”的认同感。这种对细节的打磨，是很多当代学术书籍所缺失的，让人感觉作者和出版社对知识的尊重是发自内心的。

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我尝试着翻阅了其中关于特定模型推导的部分，那种行文的逻辑连贯性和严谨性，简直就像是数学家在进行一场精密的手术。每一个步骤的引入，每一步推导的依据，都交代得清清楚楚，没有丝毫含糊带过的地方。对于初学者来说，这可能是一道陡峭的攀登路线，但对于有一定基础的研究者而言，它提供的不是现成的结论，而是一套完整的思维框架和证明工具。作者似乎在引导读者去“理解”而不是仅仅“接受”这些理论的必然性。我尤其欣赏它在处理那些历史遗留的、不同学派之间存在争议的论述时所采取的平衡姿态，既尊重了经典理论的贡献，又巧妙地指出了其局限性，这种学术的成熟度令人钦佩。

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这本书的阅读体验，很大程度上依赖于读者的背景知识储备。对于那些期望通过它来快速入门某个热门前沿方向的读者，我必须说，你可能会感到挫败。它的叙事节奏缓慢，似乎并不急于展示那些光鲜亮丽的应用成果，而是将重心放在了那些最基础、最核心的统计力学原理上。我感觉作者更像是一位耐心的导师，他关注的是如何确保你的地基足够稳固。每一次概念的引入都伴随着大量的背景铺垫，这使得我们在理解更高级的数学工具时，能够清晰地追溯到其统计物理的根源。这种扎实的根基，虽然增加了阅读的初始投入，但长远来看，却是避免在知识的海洋中迷失方向的最佳指南针。

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这本书的价值，或许更体现在其所搭建的理论体系的完备性上。它没有过多地去追逐那些时髦的、更新换代极快的领域，而是专注于构建一个坚不可摧的理论骨架。在阅读过程中，我发现作者非常注重跨学科知识的融会贯通，将统计物理的严谨性与信息论的视角巧妙地结合起来。这种整合性的叙事方式，迫使我不断地跳出固有的思维定式，去审视那些看似孤立的概念之间的内在联系。我感觉，读完这本书后，我对于随机过程的理解层次得到了质的提升，不再是零散的知识点堆砌，而是一个相互支撑、逻辑自洽的宏大结构，这对于后续的任何理论创新都是至关重要的基础。

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