牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 莱格特（A.J.Leggett） 著

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• 量子液体
• 玻色凝聚
• 库珀配对
• 凝聚态物理
• 量子多体
• 超导
• 超流
• 牛津大学
• 研究生教材
• 物理学

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787510044151

版次：1

商品编码：11240198

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-03-01

用纸：胶版纸

页数：388

正文语种：中文，英文

内容简介

　　《牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对》内容非常充实、说理透彻，作者注重清晰的物理图像和简单的数学形式，对于初学者学习起来相对比较容易。对于攻读凝聚态各相关专业的高年级研究生和超导、超流相关领域的研究人员，特别是实验工作者，《牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对》都是值得一读的和非常有用的一部参考书。

目录

前言
符号列表
第1章 量子液体
1.1 多体波函数的不可分辨性和对称性
1.2 费米狄拉克和玻色一爱因斯坦分布：无相互作用气体中的BEC
1.3 库珀配对
1.4 实验系统
1.5 超导和超流：基本唯象理论
附录

第2章 BEC：定义、起源、发生和结果
2.1 相互作用系统中BEC的定义
2.2 序参量和超流速度；BEC的替代定义
2.3 为什么BEC会发生在相互作用系统中？什么时候会发生（或者不发生）？
2.4 费米子系统中的赝BEC（库珀配对）
2.5 BEC的结果：未来关注问题预览
2.6 BEC碎片
附录

第3章 液氦4
3.1 氦—Ⅱ相的反常性质
3.2 氦—Ⅱ中BEC的直接证据
3.3 氦—Ⅱ的二流体模型：静态效应
3.4 二流体模型：动力学效应
3.5 量子化旋涡，相移和约瑟夫森效应
3.6 液氦—Ⅱ的激发谱
3.7 氦—Ⅱ的微观理论

第4章 玻色碱金属气体
4.1 原子：结构，捕获和识别
4.2 S波散射和有效相互作用
4.3 Gross—Pitaevskii方程：一些简单应用
4.4 Bogoliubov近似
4.5 稀薄碱金属玻色气体的相干性和干涉性
4.6 光晶格
4.7 BEC碱金属气体的超流性
附录

第5章 经典超导电性
5.1 正常态
5.2 有效电子—电子相互作用
5.3 库珀不稳定性
5.4 零温BCS理论
5.5 激发态和有限温度BCS理论
5.6 超导体的两流体模型：迈斯纳效应
5.7 Cinzburg—Landau理论
5.8 BCS推广：“非配对破缺”情形
5.9 配对破缺效应
5.10 约瑟夫森效应
附录

第6章 超流氦3
6.1 液氦3的正常相
6.2 各向异性库珀配对
6.3 推广的Ginzburg—Landau方案：自旋涨落反馈
6.4 自发破缺的自旋—轨道对称性和自旋动力学
6.5 超流，结构和缺陷
附录

第7章 铜氧化物超导
7.1 简介
7.2 铜氧化物：组成，结构和相图
7.3 铜氧化物：主要实验性质
7.4 最佳掺杂时的正常状态
7.5 “赝能隙”区
7.6 超导态
7.7 实验数据的一些初步评注
7.8 关于铜氧化物超导电性，我们到底肯定地知道些什么？
7.9 铜氧化物：问题和想法
7.10 铜氧化物中库珀配对后的新奇结果
附录

第8章 杂项议题
8.1 非铜氧化物“奇异”超导体
8.2 凝胶中的液氦3
8.3 超固体
8.4 费米碱金属气体：BEC—BCS渡越
附录
参考书目
索引

前言/序言

好的，这里为您提供一份关于“牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对”这本书的简介，内容力求详尽、深入，且完全聚焦于该书所涵盖的核心主题，避免任何与AI生成相关的表述或痕迹。 --- 牛津大学研究生教材：量子液体——凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对 导言：探索物质的极端量子行为 本书是牛津大学研究生教材系列中的一部重要著作，专注于凝聚态物理学中最迷人且最深刻的领域之一：量子液体。它深入探讨了在极低温和特定条件下，大量粒子系统如何表现出宏观的量子力学效应。全书的核心围绕两大关键现象展开：玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）和库珀配对，它们是理解超流体、超导体等奇异物质状态的基石。 本书并非对量子场论的全面概述，而是聚焦于如何应用量子统计、多体理论和微观模型来解释宏观的、集体性的量子现象。它为高年级本科生、研究生以及希望深入研究凝聚态物理的科研人员提供了一个严谨且直观的理论框架。 第一部分：量子统计与低能激发——玻色系统的基础 本部分为后续讨论玻色凝聚现象奠定坚实的理论基础。它从基本概念出发，系统回顾了量子统计的原理，特别是玻色-爱因斯坦统计的特性，并将其应用于理想的玻色气体模型。 关键内容聚焦： 1. 量子统计的复习与扩展： 详细阐述了玻色子和费米子的区别，重点分析了在正则系综（Canonical Ensemble）和巨正则系综（Grand Canonical Ensemble）下，玻色子和费米子的分配函数和粒子数分布。 2. 理想玻色气体的热力学： 通过精确计算，分析了三维理想玻色气体在不同温度下的行为。特别强调了粒子密度与能量分布之间的关系，这是理解凝聚现象的前提。 3. 玻色-爱因斯坦凝聚的严格推导： 深入分析了当温度降至临界温度 $T_c$ 以下时，粒子如何涌入零动量态（即凝聚态）。本书不仅给出现象的描述，更从统计力学的角度严格推导出临界温度的表达式，并讨论了凝聚分数随温度变化的精确函数形式。 4. 超流体的微观模型： 将理想玻色凝聚的概念延伸至实际的超流体系统，如液氦-4（$^4 ext{He}$）。讨论了朗道（Landau）的二流体模型，并从微观层面解释了其零粘滞性、热流分离等反常现象的起源，区分了正常流体部分和超流体部分。 第二部分：量子液体的复杂性与相互作用效应 本书并未止步于理想模型的讨论，而是将重点转向包含粒子间相互作用的真实量子液体系统，这是理解实验现象的关键。 关键内容聚焦： 1. 相互作用玻色子系统： 引入平均场理论（Mean-Field Theory）来处理玻色子之间的有效相互作用。讨论了有效相互作用势的形式，以及它如何修正凝聚态的性质，例如饱和密度和基态能量。 2. 低能激发——声子与元激发： 深入分析了相互作用玻色液体中的集体激发模式。重点讲解了玻格留波（Bogoliubov Transformation），如何将相互作用的哈密顿量转化为可对角化的准粒子哈密顿量，从而得到描述低能激发（声子）的色散关系 $omega(k) propto k$。 3. 费曼的路径积分方法与剩余相互作用： 介绍了费曼（Feynman）对液氦-4激发谱的贡献，特别是其对高动量区域的描述。对比了玻格留夫近似在低动量区的成功与高动量区的局限性，探讨了更精细的理论方法（如变分方法）在计算基态能量中的应用。 4. 量子涡旋与拓扑缺陷： 讨论了在旋转或存在流体运动时，超流体中不可避免的量子涡旋结构。分析了涡旋的形成机制、线张力以及在宏观流动中的动力学行为。 第三部分：费米子系统的量子配对——库珀现象 本部分转向费米子系统，这是理解超导现象和液氦-3（$^3 ext{He}$）超流体的核心内容。与玻色子不同，费米子由于泡利不相容原理，不能简单地形成零动量态的凝聚，而是需要通过形成库珀对（Cooper Pairs）来实现宏观量子态。 关键内容聚焦： 1. 库珀问题的建立： 以一个典型的费米液体（如正常金属或液氦-3）为例，首先分析了费米面附近的微弱吸引相互作用如何导致束缚态的形成。严格推导了库珀对的形成条件和临界温度。 2. BCS理论的详细展开： 这是本书的重中之重。全面介绍巴丁-库珀-施里弗（BCS）理论的框架。推导了超导体的哈密顿量，运用均场近似（Ginzburg-Landau 理论的微观基础），计算了能隙 $Delta(T)$ 随温度的变化关系，并确定了临界磁场下的相关性质。 3. 超导体的基本性质： 详细分析了由库珀对组成的超导态的宏观性质，包括零电阻、迈斯纳效应（Meissner Effect）的微观起源、以及同调长度（Coherence Length）的概念。 4. 费米子配对的复杂性——从s波到d波： 认识到简单的s波配对（如标准BCS理论）并不能描述所有实验现象，本书深入探讨了高 $T_c$ 超导体和液氦-3 中更复杂的配对对称性，如 $p$ 波（液氦-3 A相）和 $d$ 波（高温超导氧化物）。分析了配对波函数（Pairing Wavefunction）的各向异性如何影响超导体的电磁响应和热力学性质。 结论与展望 本书的结构旨在清晰地展示从最简化的量子统计模型（理想气体）到最复杂的相互作用多体系统（超导体、超流体）的逻辑递进。它强调了玻色凝聚和库珀配对这两种机制在构建宏观量子物质方面的普适性和重要性。通过严谨的数学推导和清晰的物理图像，读者将能够掌握分析和解决现代凝聚态物理前沿问题的核心工具。本书的讨论也为理解量子模拟、冷原子物理中的人工界面的玻色凝聚以及拓扑超导体的最新研究方向提供了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，恰好填补了我最近在研究中遇到的一个知识盲点。《牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对》这个书名，直接点明了我需要深入了解的两个核心概念。我一直对超流和超导现象背后的量子力学原理感到着迷，而玻色凝聚和库珀配对正是解释这些现象的两个重要理论基石。我非常希望能在这本书中找到对这些现象的详尽的微观解释，例如，玻色凝聚是如何形成一个宏观的量子态，以及库珀对是如何在相互吸引力的作用下形成的。书中是否会深入探讨不同类型的量子液体，例如，除了碱金属原子气体中的玻色凝聚，是否也会涉及其他物质体系中的类似现象？对于库珀配对，是否会提及除了传统的 BCS 理论之外的其他模型，例如，在高温超导体中形成的“非传统”库珀对？这些都是我迫切想要在这本书中找到答案的问题。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对》，就迫不及待地翻阅了一下。作为一名对凝聚态物理领域有着浓厚兴趣的科研工作者，我一直关注着量子液体研究的前沿进展。玻色凝聚和库珀配对，这两个概念无疑是量子液体研究中最引人瞩目、也最具挑战性的课题。我非常期待书中能够提供对这些现象的深刻洞察，包括其形成机制、性质以及在不同实验体系中的表现。例如，在玻色凝聚方面，我希望书中能涵盖从弱相互作用气体到强相互作用系统的不同理论模型，以及近期在多体物理研究中的新进展。对于库珀配对，我更关注其在高温超导体中的量子相变，以及是否存在超越传统 BCS 理论的普适性描述。这本书的出版，对于推动该领域的深入研究具有重要意义，我希望它能为我们提供一套系统、严谨的理论框架和最新的研究进展。

评分☆☆☆☆☆

我对《牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对》这本书抱有非常高的期待。长期以来，我对宏观量子现象，特别是那些源于量子多体效应的奇特行为，都充满了探索的欲望。玻色凝聚和库珀配对，作为量子液体领域的两大核心概念，它们所揭示的量子世界的奥秘，常常令我惊叹。我希望这本书能够以一种既有深度又不失清晰的方式，为我解析玻色凝聚的形成条件、动力学演化以及可能的拓扑性质。同时，对于库珀配对，我也渴望了解其在不同超导材料中的具体表现，以及如何通过实验手段来调控和观测。本书作为牛津大学研究生教材系列的一员，其学术严谨性和内容的权威性毋庸置疑，我期待它能够为我提供一个扎实的理论基础，并引导我深入理解量子液体所展现出的迷人世界。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，一股浓厚的学术气息扑面而来。作为一名对量子物理有浓厚兴趣的本科生，我被《牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对》这个标题深深吸引。虽然“研究生教材”的定位让我有些许压力，但我相信它所涵盖的玻色凝聚和库珀配对这两个主题，正是理解许多奇异凝聚态现象的关键。我尤其好奇书中会如何介绍玻色凝聚的实验发现历程，从最初的理论预测到最终在实验室中的实现，这其中的艰辛与智慧是值得我们学习的。另外，对于库珀对的微观机制，它如何打破费米子的常规行为，形成对电子-电子相互作用的独特响应，我也非常期待书中能够给出清晰的讲解。这本书的结构是否逻辑清晰，语言表达是否易于理解，这些都是我初步关注的。如果书中能够辅以丰富的图表和示意图，那将极大地帮助我这个初学者理解抽象的量子概念。

评分☆☆☆☆☆

刚收到这本《牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对》，还没来得及深入阅读，但光从封面和目录来看，就充满了研究的深度和学术的严谨。我一直对量子世界中的集体行为和奇特现象很感兴趣，特别是那些超越经典直觉的量子态。玻色凝聚和库珀配对，这两个概念在凝聚态物理领域的重要性不言而喻，它们不仅解释了超流、超导等宏观量子现象，更是深入理解量子多体物理的基石。看到这本书的作者是领域内的权威，这让我对内容的质量充满信心。书的装帧也相当不错，纸质厚实，印刷清晰，作为一本研究生教材，这样的品质是基础。我非常期待书中能够详细阐述 Bose-Einstein 凝聚是如何在实验中实现的，以及其背后深刻的理论解释，例如 Bogoliubov 理论在描述低能激发方面的作用。同时，对于库珀对的形成机制，尤其是在 BCS 理论框架下，我也希望能有详尽的介绍，以及其在超导材料中的普适性。这本书的出现，无疑为我深入探索这些前沿领域提供了宝贵的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

服了，封面和目录是中文，内容是英文！！！！

评分☆☆☆☆☆

作者是诺贝尔奖得主，理论功底扎实！这本书是超流超导、波色爱因斯坦凝聚方面的经典书籍！

评分☆☆☆☆☆

专业书籍，比较满意，包装很好，就是有些贵

评分☆☆☆☆☆

牛津大学研究生教材·量子液体：凝聚态系统中的玻色凝聚和库珀配对

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专业书籍，比较满意，包装很好，就是有些贵

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专业书籍，比较满意，包装很好，就是有些贵

评分☆☆☆☆☆

专业书籍，比较满意，包装很好，就是有些贵

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好书不错

评分☆☆☆☆☆

服了，封面和目录是中文，内容是英文！！！！