Introduction to Superconductivity pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Dover Publications

作者:Michael Tinkham

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2004-6-14

价格:USD 29.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780486435039

丛书系列:Dover Books on Physics

图书标签:

• 物理
• Physics
• 物理学
• 科学
• 超导性
• 物理学
• 凝聚态物理
• 材料科学
• 低温物理
• 电子学
• 量子力学
• 固体物理
• 超导材料
• 科学

探寻无序之美：凝聚态物质的量子涌现与复杂性 一部关于凝聚态物理前沿课题的深度探索，涵盖了超越传统超导范畴的广阔领域，聚焦于电子在复杂环境中的集体行为、拓扑现象以及新兴量子材料的特性。 本书旨在为对凝聚态物理、材料科学以及量子信息感兴趣的研究人员和高年级本科生提供一个全面且富有洞察力的视角，深入探讨那些由电子间复杂相互作用和结构无序所驱动的、令人惊叹的宏观量子现象。我们避开了对经典BCS理论的详尽回顾，转而将注意力集中在非传统超导体的奇异行为、拓扑物态的深层机制，以及处于临界点附近物质的动态涨落。 第一部分：无序与非平衡态的挑战 在第一部分中，我们首先确立了现代凝聚态物理学中“无序”和“非平衡态”作为核心研究对象的地位。传统模型往往依赖于完美晶格的周期性，然而现实中的材料，无论是通过化学掺杂、晶界引入，还是由于缺陷或表面效应，都充满了各种形式的无序。 第一章：随机势中的电子行为与安德森局域化 本章详细剖析了电子在随机势场中的传输机制。我们不仅仅复习了著名的安德森局域化概念，更深入探讨了高维系统中的临界维度、多体效应如何影响局域化阈值。特别关注了弱局域化和强局域化之间的微妙过渡，以及如何利用非线性光学响应或时变场来“解冻”这些局域态，从而恢复电导率。我们引入了传输矩阵方法和模迭代法来数值分析波函数的传输概率，并讨论了实验上如何利用纳米线阵列或不规则掺杂半导体来模拟这些理论模型。 第二章：非平衡态量子动力学与弗洛凯工程 现代物理实验越来越多地在非平衡条件下进行，例如使用超快激光脉冲来驱动材料进入瞬态量子态。本章聚焦于时间依赖的薛定谔方程在复杂系统中的求解挑战。我们将重点讨论弗洛凯拓扑绝缘体的构建原理，即通过周期性驱动如何“拓扑化”一个原本平凡的系统。内容包括 Floquet 准能带结构、光诱导的超导（如果出现的话，是作为一种瞬态现象，而非平衡态性质）以及如何利用拉曼散射来探测这些短寿命的激发态。我们还探讨了量子混沌在非平衡驱动下的表现，例如局域化态如何被驱动激发，导致系统表现出混沌扩散。 第二部分：拓扑物质的几何与不变量 第二部分是本书的重点之一，它将凝聚态物理与微分几何和代数拓扑学紧密结合，探讨那些对局部扰动不敏感的宏观量子属性。 第三章：电子拓扑序的分类与分形结构 本书超越了对量子霍尔效应的简单介绍，深入研究了非阿贝尔任意子（Non-Abelian Anyons）的理论基础。我们将讨论马约拉纳费米子（Majorana Fermions）作为一种拓扑激发单元的特性，以及它们在分形电子系统中可能出现的复杂编织统计。内容包括对分数量子霍尔态中有效场论的深入分析，特别是涉及 Chern-Simons 理论的部分。此外，我们还探讨了拓扑保护的边缘态如何通过边界条件和几何约束来稳定存在，并着重讨论了如何设计实验来区分拓扑激发与普通准粒子激发。 第四章：高阶拓扑与奇点几何 这一章引入了高阶拓扑绝缘体（Higher-Order Topological Insulators, HOTIs）的概念，这些物质的拓扑保护体现在角点（corner）或棱边（hinge）而非表面。我们系统地梳理了基于对称性保护的拓扑分类（如十种克列因群），并解释了Wilson环和贝里曲率在识别和表征这些高阶拓扑相中的关键作用。内容包括对三维系统中，由偶极子或四极子电荷所体现的拓扑荷的分析，以及这些奇异表面态在低能输运中的潜在应用。 第三部分：多体纠缠与新兴量子材料 最后一部分关注电子之间的强关联效应，以及在这些复杂系统中，纠缠作为一种新的物理量如何定义物质的相。 第五章：强关联电子系统的张量网络描述 在处理具有大量自由度的强关联系统时，传统哈密顿量对角化方法难以为继。本章详述了张量网络（Tensor Networks）方法在凝聚态中的应用，特别是密度矩阵重整化群（DMRG）和投影纠缠对态（PEPS）。我们强调了纠缠熵作为衡量系统复杂性的核心指标，并展示了如何通过计算系统在特定边界上的纠缠熵来识别出系统的真实基态和拓扑性质，例如识别出一维的Luttinger液体和二维的Kitaev自旋液体。这一部分将着重于张量网络的构建、收缩算法的效率分析，以及如何将其推广到非平面对称性系统。 第六章：电子-声子耦合与非传统的配对机制 虽然避开了传统的超导描述，但本章探讨了电子-声子（e-ph）耦合在诱导奇异集体行为中的作用，特别是在狄拉克半金属或二维过渡金属硫化物中。我们分析了自陷作用（Self-trapping）机制如何导致极化子凝聚的形成，以及如何利用费米子-玻色子混合系统的理论框架来理解光子或声子模如何在电子体系中扮演“胶水”的角色，驱动出非标准的配对或电荷密度波（CDW）相变。本章强调了非费米液体行为的出现，即电子的准粒子激发被破坏，其动力学由长程相互作用或高阶散射过程所支配。 结论：迈向自洽的量子模拟 全书最后总结了这些看似分散的研究方向——无序、拓扑、强关联和非平衡——的内在联系。未来的方向在于利用这些复杂的系统（如合成晶格或拓扑超材料）作为量子模拟器，来解决那些经典计算机无法处理的物理难题。本书的宗旨在于提供一套严谨的理论框架和前沿的分析工具，以期推动对物质世界更深层次量子规律的认识。

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每次看着封面发呆，都在想画的是什么。。。

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既然不再碰凝聚态，这书以后也不会再看了

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