物理学难题集萃(上下共2册) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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舒幼生胡望雨陈秉乾... 编

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出版社： 中国科大

ISBN：9787312034626

商品编码：13904102751

出版时间：2014-08-01

基本信息

• 商品名称：物理学难题集萃(上下共2册)
• 作者：舒幼生//胡望雨//陈秉乾
• 定价：145
• 出版社：中国科大
• ISBN号：9787312034626

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2014-08-01
• 印刷时间：
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：其他
• 页数：

好的，这是一份针对“物理学难题集萃（上下共2册）”之外的图书的详细简介，旨在提供丰富内容，同时避免提及原书或AI生成痕迹。 --- 聚焦前沿与实验的《现代物理探索与应用》 一、书籍概述与定位 《现代物理探索与应用》是一部旨在全面梳理20世纪以来，特别是近三十年间，物理学界取得的突破性进展及其在工程、技术领域应用的综合性著作。本书聚焦于理论物理学的最新趋势、实验物理学的关键发现，以及这些知识如何转化为实际的技术创新。 本书结构严谨，内容覆盖面广，力求在深度和广度之间取得平衡。它不仅仅是知识的罗列，更是对物理学思想演变历程的深入剖析，旨在为高等院校的物理、电子、材料、信息技术等相关专业的学生、研究人员以及对现代科学有浓厚兴趣的专业人士提供一个前沿且实用的参考平台。全书共分上下两册，逻辑清晰，层层递进。 二、上册：量子世界与信息革命 上册主要集中于微观物理学的最新进展，特别是量子力学在信息技术和材料科学中的深度应用。 第一部分：量子场论与粒子物理学新视角 本部分深入探讨了粒子物理学的标准模型之外的探索。内容涵盖了希格斯机制的精确测量及其对粒子质量谱的意义，以及对超对称理论（SUSY）的最新检验。详细分析了大型强子对撞机（LHC）等实验设施如何持续推动我们对基本粒子相互作用的理解。重点讨论了暗物质和暗能量的候选理论，如WIMP模型、轴子理论等，并结合直接和间接探测实验的最新数据，评估了这些理论的前景。此外，还引入了引力量子化研究的进展，如圈量子引力（LQG）与弦理论在解决信息悖论方面的最新进展。 第二部分：凝聚态物理的拓扑转向 凝聚态物理是本书的另一核心内容。我们详细阐述了拓扑绝缘体和拓扑半金属的发现及其物理内涵。通过晶体对称性保护的视角，深入解析了时间和空间反演对称性在定义拓扑不变量中的关键作用。 书中专门开辟章节探讨了拓扑超导与马约拉纳费米子。通过对费米面附近的微观结构分析，解释了如何通过界面效应或特定材料异质结来诱导和探测这些非阿贝尔任意子。这些研究不仅是基础物理的突破，更是未来拓扑量子计算的基石。 第三部分：量子信息与计算的硬件实现 紧密结合前沿实验，本部分详述了构建可扩展量子计算机的各项技术路线。 超导量子比特（Transmon, Flux Qubit）：分析了退相干时间的提升策略、高保真度的单比特和双比特门操作的实现，以及三维集成电路在扩展规模中的挑战与对策。 离子阱与光子量子计算：详细比较了离子阱系统在量子纠缠保真度上的优势，以及光子系统在长距离通信和“测量即计算”范式中的独特地位。 新型量子存储器：重点介绍了基于稀土离子掺杂晶体（如$^{171} ext{Yb}^{3+}$）和原子系综（如基于EIT/EIT原理）的量子存储技术，讨论了提升存储时间与读写效率的实验技巧。 三、下册：宇宙学、交叉学科与应用物理 下册将视角从微观推向宏观，并着重探讨物理学与其他学科的深度融合及其工程化应用。 第四部分：引力波天文学与宇宙学新窗口 引力波探测已成为现代天文学的支柱之一。本部分详细介绍了LIGO/Virgo/KAGRA等地面探测器的最新成果，包括对双中子星并合事件（如GW170817）的电磁对应体分析。 书中深入探讨了高频引力波的探测挑战，如激光干涉仪在皮米精度下的噪声控制技术（量子噪声抑制、悬挂系统优化）。同时，也展望了未来空间引力波探测器（如LISA）的科学目标，特别是对超大质量黑洞合并事件的捕捉能力。在宇宙学方面，讨论了早期宇宙暴胀模型的检验，以及利用宇宙微波背景（CMB）偏振图谱寻找原初引力波的最新努力。 第五部分：软物质物理与生物物理的交叉 本部分展示了物理学工具和理论如何解决生命科学和材料科学中的复杂问题。 主动物质与非平衡态统计力学：系统阐述了细菌群落、自驱动微粒等活性物质的宏观行为。运用非平衡态热力学和统计力学原理，解释了这些系统如何通过消耗能量维持有序状态，并讨论了其中蕴含的能量转换效率问题。 生物大分子动力学：运用分子动力学模拟和冷冻电镜（Cryo-EM）的物理基础，分析蛋白质折叠、核酸转运等关键生物过程中的力学与熵效应。重点分析了生物膜上的离子通道动力学及其电生理响应。 第六部分：能源物理与先进材料的工程化 本部分聚焦于物理学原理如何驱动清洁能源和先进制造技术的发展。 核聚变研究的物理挑战：详细分析了托卡马克装置中的等离子体约束物理，包括湍流输运、边界局域模（ELMs）的控制策略，以及惯性约束聚变的最新进展（如点火目标实现）。强调了中子辐照下材料的损伤物理及应对措施。 二维材料与光电器件：深入探讨了石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）的电子结构调控。阐述了如何利用范德华异质结构建新型光电探测器、能量收集器件。讨论了二维材料的机械柔性和热输运特性在可穿戴电子设备中的应用前景。 先进传感器技术：涵盖了基于量子效应（如NV色心在金刚石中的应用）的高灵敏磁场、电场和温度传感器的设计原理与实验制备过程。 四、编著特点与读者价值 本书的显著特点在于其紧密结合了近期的顶尖实验数据和理论突破，内容并非教科书式的基础知识重复，而是深入到当前科学研究的前沿热点。每章后的“专题延伸”部分，引导读者思考尚未解决的重大难题。其严谨的数学推导与清晰的物理图像相结合，确保了内容的深度和可读性。 读者将通过本书获得对现代物理学全景的把握，理解基础理论如何驱动技术革新，并为未来在相关领域进行深入研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大震撼，在于它对物理学基本公设的“解构与重建”。它并非只是罗列已知的物理定律，而是引导读者去思考：这些定律为什么是这样的？它们背后的对称性和守恒律是如何联系起来的？在涉及广义相对论的部分，作者没有急于引入复杂的张量分析，而是先用简洁的几何语言描绘了时空弯曲的直观图景，这种循序渐进的教学法，极大地降低了初学者的畏难情绪。我记得有一次，我花了整个下午的时间去研究其中一节关于角动量量子化本质的讨论，作者将角动量算符的对易关系与其在球坐标系下的本征态紧密结合，让我对角动量的“非经典”特性有了更深刻的理解。整套书的排版和图表设计也十分考究，即便是复杂的公式推导，也清晰易读，充分体现了出版方对知识传播的尊重。

评分☆☆☆☆☆

我是在准备一次重要的专业考试前夕开始阅读这套书的，坦白讲，初衷可能有些功利，但结果却远超预期。它不像一本纯粹的应试指南，更像是一场与顶尖物理学家的思想对话。全书的语言风格非常精炼，没有一句废话，每一个句子都承载着密集的物理信息。我发现，作者在讲解时，总是能精准地把握住那些最容易引起混淆的关键点。举个例子，关于热力学第二定律的统计力学解释，书中通过对微观状态数目的精妙处理，使得熵的概念不再是抽象的宏观量，而是具备了清晰的概率基础。这套书的深度要求读者必须有扎实的数学基础，特别是线性代数和微分几何的知识，但正是这种挑战性，让阅读过程充满了成就感。我特别推荐给那些对理论物理有强烈兴趣，且不惧怕挑战的本科高年级学生。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是物理爱好者心中的一座宝库！我是在一个偶然的机会下接触到这套书的，当时正苦于找不到能真正深入探讨物理学核心概念的深度读物。翻开第一页，我就被作者严谨而又充满洞察力的论述所吸引。它不像很多教材那样枯燥乏味，而是以一种引导性的方式，层层剥茧地剖析那些看似复杂实则蕴含着优雅数学结构的问题。尤其令我印象深刻的是，书中对于经典力学和电磁学中的一些看似基础却容易被忽略的细节，进行了极其透彻的分析。比如，在处理拉格朗日方程和哈密顿力学时，作者没有简单地给出公式，而是详细阐述了其背后的几何意义和物理直觉，这极大地帮助我理解了理论物理的精髓。阅读过程中，我常常需要停下来，在草稿纸上反复推导，感受那种“茅塞顿开”的喜悦。对于那些希望超越高中或本科基础物理知识，真正想触及物理学深层奥秘的学习者来说，这套书绝对是不可多得的良师益友。它不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的训练。

评分☆☆☆☆☆

这套书简直就是一本“思维体操”的范本。我以往读的很多物理读物，要么过于偏重现象描述，缺乏深度推导；要么就是纯粹的数学推导，让人抽离了物理直觉。但《难题集萃》成功地架起了这两者之间的桥梁。它要求读者不仅要“会算”，更要“想通”。书中很多章节探讨的是那些在标准课程中常常被“一笔带过”的边缘性问题，比如经典场论中能量的定义困难，或是量子力学中测量问题的哲学探讨。作者的论述充满了辩证思维，他鼓励我们去质疑那些看似理所当然的前提。这种批判性的阅读体验，对于培养一个真正优秀的物理学家至关重要。我强烈建议将此书作为大学物理专业学生毕业前后的参考书目，它能帮助你巩固知识的同时，开拓视野，真正体会到物理学作为一门精确科学的魅力与深度。

评分☆☆☆☆☆

作为一个长期在理论物理领域摸爬滚打的研究者，我必须说，这套书的选材和编排是极其巧妙的。它的高明之处在于，它没有局限于某一特定分支，而是横跨了从狭义相对论的基础构建到量子场论的初步探讨，展现了物理学知识体系的宏大和内在的统一性。我尤其欣赏作者处理“难题”的态度——不是简单地给出标准答案，而是展示解决问题的多种路径和每种路径的优缺点。例如，在量子力学部分，对于薛定谔方程的求解，书中穿插了对路径积分思想的早期萌芽的讨论，这对于理解量子力学的完备性至关重要。很多时候，教科书为了简化教学而牺牲了对问题本质的揭示，但这本书却反其道而行之，它要求读者具备一定的数学功底，但回报是深刻的物理洞察力。读完之后，我感觉自己对许多长期困扰我的概念性障碍都有了全新的认识，仿佛重新梳理了一遍自己的知识框架。