Quark-Hadron Duality and the Transition to PQCD pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Fantoni, Alessandra (EDT)/ Liuti, Simonetta (EDT)/ Rondon, Oscar A. (EDT)

出品人:

頁數:284

译者:

出版時間:

價格:93

裝幀:HRD

isbn號碼:9789812566843

叢書系列:

圖書標籤:

• Quark-Hadron Duality
• PQCD
• Quantum Chromodynamics
• Hadron Physics
• Particle Physics
• High Energy Physics
• Nuclear Physics
• Duality
• Asymptotic Freedom
• Standard Model

好的，這是一份關於其他物理學主題的圖書簡介草稿，內容力求詳實，避免涉及您提到的那本特定著作的核心內容。 --- 書名：《凝聚態物理中的拓撲相變與新興量子態》 內容提要 本書深入探討瞭現代凝聚態物理學的前沿領域，聚焦於材料係統中的拓撲性質、相變機製以及由此産生的奇特量子現象。我們將從基礎理論框架齣發，逐步深入到前沿實驗觀測和新型量子材料的設計原理，為研究人員和高年級學生提供一套全麵且係統的知識體係。 本書首先迴顧瞭經典統計物理學中相變的經典描述，如朗道理論，並在此基礎上引入瞭更為普適的、基於拓撲不變量的概念。我們詳細闡述瞭如何利用拓撲不變量來區分處於不同“拓撲相”的物質態，這不僅是對傳統對稱性破缺理論的延伸，更是對物質本質理解的一次深刻飛躍。 第一部分：拓撲序與序參量的推廣 本部分著重於介紹拓撲序（Topological Order）這一核心概念。不同於傳統相變中通過局部序參量（如磁化強度或電荷密度）來區分相態，拓撲序是由非局域關聯所定義的。我們詳細分析瞭例如二維情況下，張量網絡狀態（Tensor Network States）如何有效地描述和分類具有拓撲序的量子態，特彆是二維剋裏斯汀森-格林伍德（Christensen-Greenwood）模型中的分數霍爾效應（Fractional Quantum Hall Effect, FQHE）中的任意子（Anyons）理論。 此外，我們深入探討瞭非阿貝爾任意子（Non-Abelian Anyons）的數學結構，包括它們的分數統計（Fractional Statistics）和編織（Braiding）操作。這部分內容不僅梳理瞭理論物理學中拓撲量子場論（TQFT）的基礎，還將其與量子計算的容錯性聯係起來，探討瞭如何利用拓撲保護的特性來實現魯棒的量子比特。 第二部分：拓撲絕緣體與拓撲半金屬 隨著研究的深入，本書將焦點轉嚮瞭具有特定能帶拓撲結構的材料係統。我們將詳盡介紹拓撲絕緣體（Topological Insulators, TIs）的理論基礎，特彆是時間反演對稱性保護的拓撲非平庸性。通過使用$Z_2$拓撲不變量，我們清晰地闡釋瞭體態的絕緣特性與錶麵態的金屬特性之間的內在聯係。我們將分析三維拓撲絕緣體（如$Bi_2Se_3$傢族）的錶麵狄拉剋錐（Dirac Cones）的形成機製及其在電荷輸運中的作用。 緊接著，本書轉嚮拓撲半金屬（Topological Semimetals）。重點分析瞭狄拉剋半金屬（Dirac Semimetals）和外爾半金屬（Weyl Semimetals）。外爾費米子理論是本章的核心，我們不僅從群論的角度推導瞭外爾點的存在性及其拓撲荷（Chern Number），還詳細討論瞭在非磁性材料中如何通過晶格結構或應力場誘導齣外爾點。這部分內容將結閤實驗觀測到的“偷走洛倫茲不變性”的現象，強調瞭外爾半金屬在強電場下的反常霍爾效應（Anomalous Hall Effect）和磁電阻效應。 第三部分：拓撲相變與臨界現象 本部分關注的是相變的動力學和臨界行為。不同於傳統相變中依賴於Ginzburg-Landau理論的平均場描述，拓撲相變往往涉及低維有效場論和共形場論（Conformal Field Theory, CFT）。我們探討瞭Kosterlitz-Thouless (KT) 相變，解釋瞭如何利用拓撲渦鏇（Vortices）的形成和破缺來描述無序係統中的拓撲相變。 此外，我們還詳細研究瞭拓撲相變中的重整化群（Renormalization Group, RG）流。特彆是，我們利用高階的RG方法來分析多臨界點附近的行為，並展示瞭拓撲性質如何影響臨界指數。通過引入缺陷（Defects）和疇壁（Domain Walls）的概念，我們構建瞭描述不同拓撲相之間轉換的動力學模型。 第四部分：新興材料中的拓撲現象 本書的最後一部分將這些理論框架應用於實際材料體係。我們探討瞭二維材料（如石墨烯及其衍生物）在電荷遷移和電子-電子相互作用下的拓撲性質演化。同時，我們深入分析瞭磁性拓撲材料（Magnetic Topological Materials），如磁性外爾半金屬和磁性拓撲絕緣體，它們如何打破時間反演對稱性，並導緻Chern絕緣體狀態的齣現。 此外，本書還對近期熱門的“莫爾相”（Twisted Bilayer Graphene, TBG）係統中的關聯電子效應和超導性進行瞭專題介紹。我們著重分析瞭“魔角”（Magic Angles）如何導緻帶寬壓縮和局域化，進而可能形成具有奇異拓撲特徵的平帶（Flat Bands）。這些關聯效應與拓撲序的相互作用，為探索新型高溫超導機製提供瞭新的視角。 結論與展望 本書最後總結瞭拓撲凝聚態物理學的核心成就，並展望瞭未來可能的研究方嚮，包括拓撲光子晶體、拓撲量子計算的實驗實現，以及在極端條件下（如高壓、強磁場）新拓撲相的探索。本書旨在提供一個嚴謹、深入且富有啓發性的參考資料，激發讀者對物質世界深層結構的好奇心。 --- 目標讀者： 理論物理學、凝聚態物理學、材料科學等領域的博士生、博士後研究人員，以及希望深入瞭解拓撲物理學前沿的資深研究人員。 關鍵詞： 拓撲序、任意子、拓撲絕緣體、外爾半金屬、CFT、重整化群、張量網絡、關聯電子係統。

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