中外物理學精品書係：超冷量子氣體 [Physics of Ultracold Quantum Gases] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓永建，易為，張威 著

圖書標籤:

• 超冷原子氣
• 玻色-愛因斯坦凝聚
• 費米子氣
• 量子氣體
• 原子物理
• 凝聚態物理
• 量子信息
• 超導
• 拓撲物態
• 冷原子物理

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301251416

版次：1

商品編碼：11631708

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

外文名稱：Physics of Ultracold Quantum Gases

開本：16開

齣版時間：2015-01-01

用紙：膠版紙

頁數：292

內容簡介

　　《中外物理學精品書係：超冷量子氣體》將介紹超冷原子和分子體係中的少體和多體物理性質。擬包括的內容有：超冷原子物理發展迴顧與簡介，原子結構，散射理論基礎，激光冷卻與原子捕陷，玻色愛因斯坦凝聚，Feshbach共振，超冷費米氣體中的BCS-BEC過渡，光晶格中的超冷原子物理與量子仿真，準低維係統（包括少體問題和多體問題），超冷分子和超冷化學，基於超冷原子的量子調控，以及超冷量子氣體的最新進展等。《中外物理學精品書係：超冷量子氣體》的目標讀者是物理專業高年級研究生以及對本領域有興趣的研究人員，通過綜述近十餘年研究的最新進展，期望對他們進入該領域有所幫助。

作者簡介

　　韓永建，中國科學技術大學物理學院教授。

目錄

Chapter 1 Introduction
Chapter 2 Atmic Structure
Chapter 3 Atom-Light Interaction
Chapter 4 Laser Cooling and Trappring
Chapter 5 Interaction Between Atoms
Chapter 6 Feshbach Resonance
Chapter 7 Background and Experrimental Achievements
Chapter 8 BCS-BEC Crossover
Chapter 9 Beyond-Mean-Field Descriptions
Chapter 10 Polarized Fermi Gas
Chapter 11 Synthetic Gange Field
Chapter 12 Optical Lattice and Band Structure
Chapter 13 Simulation of Bose-Hubberard Model
Chapter 14 Dynamical Process
Chapter 15 Disordered Systems
Chapter 16 Simulation of Spin Systems

前言/序言

中外物理學精品書係：電動力學精要與前沿展望 本書簡介 本書係“中外物理學精品書係”的又一力作，聚焦於經典與現代物理學的核心領域——電磁場理論。它並非對現有教材的簡單重復，而是旨在提供一個既有深厚理論根基，又緊密結閤當代物理學研究前沿的全麵論述。本書的敘述風格嚴謹而清晰，力求在概念的深刻理解與數學工具的熟練運用之間找到最佳平衡點，特彆適閤高年級本科生、研究生以及緻力於電動力學研究的科研人員。 第一部分：經典電磁場的基石 本書伊始，便以高屋建瓴的姿態，係統迴顧瞭麥剋斯韋方程組的建立及其在靜電學、靜磁學中的應用。我們不滿足於僅僅羅列公式，而是深入探討瞭場論的數學結構，強調瞭勢函數、規範選擇（Gauge Fixing）在處理復雜邊界條件問題中的關鍵作用。 1. 場的微分幾何基礎： 重點解析瞭散度、鏇度和拉普拉斯算子在不同坐標係下的錶示，並引入瞭嚮量勢與標量勢的概念。著重探討瞭泊鬆方程和亥姆霍茲方程的精確解法，特彆是在處理具有復雜幾何形狀的導體和介質界麵問題時，如何運用格林函數法（Green's Function Method）獲得物理上可解釋的解。我們對靜電勢的唯一性定理進行瞭細緻的證明和討論，強調瞭物理邊界條件的決定性作用。 2. 磁場與感應現象： 磁場的討論深入到安培定律的微觀解釋，以及磁矢量勢的引入。本書詳細分析瞭磁介質（如抗磁性、順磁性、鐵磁性材料）中的磁化過程，用唯象的宏觀參數（$mathbf{B}, mathbf{H}$）描述瞭復雜材料的響應。感應現象部分，我們著重闡述瞭法拉第電磁感應定律的本質，並討論瞭“位移電流”概念在統一電場與磁場動力學中的革命性意義。 3. 時變場與電磁波的傳播： 麥剋斯韋方程組的真正威力體現在時變場中。本書詳盡推導瞭自由空間中的電磁波方程，並清晰闡述瞭電磁波的橫波性質、坡印廷矢量（Poynting Vector）所代錶的能量流密度，以及電磁場的動量概念。傳播章節不僅限於平麵波，還深入到球形波和柱形波的展開，為後續討論天綫理論和散射問題打下堅實基礎。 第二部分：電磁場與物質的相互作用 電磁學理論隻有與物質的響應相結閤，纔能描述真實世界中的現象。本部分側重於電磁場在不同物質環境中的行為。 1. 物質中的電磁場： 詳細對比瞭電介質、導體和等離子體中的電磁波傳播特性。在介質中，我們探討瞭色散（Dispersion）和吸收（Absorption）現象，引入瞭復介電常數和復磁導率的概念，並分析瞭特定頻率下電磁波在金屬錶麵的趨膚深度效應（Skin Depth Effect）。對於等離子體，我們分析瞭其固有的等離子體頻率，以及在磁場影響下的法拉第鏇轉效應。 2. 電磁場的輻射理論： 輻射是時變場中最富動態性的部分。本書係統地介紹瞭偶極輻射理論，特彆是電偶極子和磁偶極子的輻射功率計算。對於更一般的、由任意時間依賴的電流和電荷密度産生的輻射場，本書詳細講解瞭林納德-維歇爾勢（Liénard-Wiechert Potentials）的推導和應用，並利用其精確描述瞭加速電荷（如同步輻射源）的輻射場分布，包括其角分布和頻譜特徵。 3. 散射與衍射基礎： 闡述瞭描述電磁波與物質相互作用的核心工具——散射理論。從瑞利散射到米氏散射的基本物理圖像，本書提供瞭從麥剋斯韋方程組齣發推導拉莫爾公式（Larmor Formula）的完整路徑，並對散射截麵（Scattering Cross Section）的概念進行瞭嚴格定義。 第三部分：相對論性電磁場與現代視角 本書的深度體現在其對電磁學與狹義相對論之間內在聯係的揭示上。 1. 張量分析與協變性： 麥剋斯韋方程組的內在對稱性通過四維時空得到瞭完美的統一。我們詳細介紹瞭四維電磁場張量 $F^{mu u}$ 的構造，並展示瞭在洛倫茲變換下，麥剋斯韋方程如何優雅地轉化為協變的張量形式。這種幾何化的處理方式，極大地簡化瞭對相對論效應的理解。 2. 相對論性源的場： 利用張量形式，我們重新審視瞭運動電荷的電磁場。通過洛倫茲變換，直接從靜電場推導齣瞭勻速運動電荷的磁場分布，這比傳統方法更為簡潔和根本。書中還涉及瞭電磁場張量在不同慣性係之間的轉換規則，以及電場和磁場分量如何相互“混閤”的物理圖像。 3. 電磁場的能動量與能量守恒： 討論瞭電磁場的能量密度和動量密度，引入瞭電磁場的應力張量（Stress Tensor），這在處理電磁場與機械力相互作用的問題中至關重要。 精選專題：電磁場的量子化前奏 雖然本書主要關注經典電磁學，但為瞭連接到現代物理學的橋梁，我們特闢一章，對電磁場的經典描述如何導嚮量子場論進行瞭概念性的展望。我們探討瞭電磁場在形式上與量子力學中振子哈密頓量的類比，討論瞭零點能（Zero-Point Energy）的初步概念，並簡要提及瞭光子概念的引入如何解決瞭黑體輻射中的經典理論危機，為讀者理解後續的量子電動力學（QED）打下堅實的思想基礎。 本書的每一章後都附有精心挑選的習題，涵蓋瞭從基礎計算到前沿分析的各種難度，旨在鞏固讀者的理論掌握並激發其獨立解決物理問題的能力。本書力求成為電磁學領域的一部經典參考書，其深度和廣度足以支撐讀者在相關領域的研究探索。

評分☆☆☆☆☆

《超冷量子氣體》這本書，我早就聽說過，但一直沒時間深入研究。最近終於下定決心，翻開瞭這本在物理學界赫赫有名的“精品書係”之一。拿到手的時候，它的厚重感就讓我對內容充滿瞭期待。封麵設計簡潔大氣，書名“超冷量子氣體”幾個字，仿佛就帶著一種冰冷而神秘的氣息，預示著即將進入一個與我們日常經驗截然不同的微觀世界。 雖然我還沒有完全讀懂書中的每一個公式和推導，但光是瀏覽目錄和前言，就足以讓我驚嘆於作者深厚的學識和嚴謹的邏輯。書中涉及的概念，如玻色-愛因斯坦凝聚、費米氣體、量子簡並等等，聽起來就充滿瞭挑戰性，但作者似乎總能以一種相對清晰的方式將其呈現齣來，即使是像我這樣的初學者，也能從中窺見一絲門徑。書中大量的圖示和實驗裝置的介紹，更是極大地幫助瞭我理解那些抽象的物理現象，仿佛我正置身於實驗室，親眼見證這些奇妙的量子態的形成和演化。 我尤其喜歡書中對一些前沿研究方嚮的探討，比如量子模擬、量子計算等方麵。這些內容讓我看到瞭超冷量子氣體在未來科技發展中的巨大潛力，也激發瞭我進一步探索的熱情。作者在敘述中，既有對基本原理的深入剖析，又不乏對最新研究進展的介紹，這種平衡感做得非常好。即使是一些非常專業的術語，在作者的講解下，似乎也不再那麼難以理解。 這本書不僅僅是一本教科書，更像是一扇通往全新物理領域的大門。它讓我有機會從一個全新的視角去審視物質的本質，去理解那些在極端條件下纔會顯現的奇特量子行為。雖然閱讀過程中會遇到一些睏難，但我相信，每一次的思考和每一次的查閱，都是一次寶貴的學習經曆。這本書的價值，不僅僅在於它傳授的知識，更在於它點燃的求知欲。 總而言之，《超冷量子氣體》這本書是一部集理論深度、實驗廣度與前瞻性於一體的優秀著作。它不僅適閤物理學專業的研究生和高年級本科生，對於任何對量子物理和前沿科學充滿好奇的讀者來說，都具有極高的閱讀價值。這本書讓我對超冷量子氣體這一迷人的領域有瞭更深刻的認識，也讓我對接下來的學習和研究充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

《超冷量子氣體》這本書，給我最直觀的感受就是“內容紮實”。從封麵設計到內文排版，都透著一股嚴謹認真的學術氣息。我並非物理學專業的學生，但因為對量子力學一直抱有濃厚的興趣，所以在朋友的推薦下，我決定嘗試閱讀這本書。 書中的內容，遠比我想象的要豐富和深入。作者從最基礎的量子力學原理齣發，逐步深入到超冷量子氣體的各種奇特現象，比如玻色-愛因斯坦凝聚、費米簡並態等等。這些概念聽起來就充滿瞭神秘感，而作者則用清晰的邏輯和嚴謹的數學推導，將它們一一呈現在讀者麵前。 我特彆喜歡書中關於實驗技術部分的介紹。作者詳細描述瞭如何通過激光冷卻和磁光陷阱等手段，將氣體冷卻到接近絕對零度的溫度，從而觀測到宏觀的量子效應。這些實驗細節的呈現，讓我對科學傢們在實驗室中付齣的艱辛努力有瞭更深刻的理解。 當然，這本書的閱讀難度不低，我承認有許多公式和理論對我來說還比較抽象。但是，每次我能夠理解書中的某一個概念，或是某個實驗原理時，那種成就感是無與倫比的。這本書讓我看到瞭一個我從未觸及過的物理世界，讓我對物質的本質有瞭更深的思考。 總的來說，《超冷量子氣體》是一本極具學術價值和啓發性的書籍。它不僅是物理學專業人士的寶貴參考，對於任何對量子世界充滿好奇的讀者來說，它都是一本能夠打開新視野的經典之作。雖然閱讀過程充滿挑戰，但收獲的知識和思維上的提升，絕對是物超所值的。

評分☆☆☆☆☆

對於《超冷量子氣體》這本書，我隻能說，它是一本讓我既敬畏又著迷的書。剛開始翻開的時候，就被那密密麻麻的公式和符號給震住瞭，感覺自己像是站在一座知識的高峰前，而我纔剛剛爬到山腳。書中的一些概念，比如“量子退相乾”、“非平衡態量子動力學”，聽起來就像科幻小說裏的情節，但作者卻能用嚴謹的物理語言將其描述得頭頭是道。 雖然我並非物理專業的科班齣身，但抱著極大的興趣，我還是嘗試著去理解書中介紹的各種實驗技術，像是激光冷卻、磁光陷阱等等。作者對於這些實驗細節的描述，簡直是細緻入微，仿佛讓我親身參與到瞭實驗的設計和操作中。那些復雜的實驗裝置圖，雖然一開始看不太懂，但隨著閱讀的深入，我漸漸能體會到其中蘊含的精妙設計和高超的實驗技巧。 我尤其對書中關於“量子相變”的章節印象深刻。作者通過生動的例子和清晰的圖解，將那些在我們日常生活中幾乎不可能齣現的量子相變現象，變得觸手可及。我開始意識到，原來微觀世界的物質，在不同的溫度和密度下，會展現齣如此豐富多彩的形態，而這些形態的轉變，背後都遵循著深刻的物理規律。 當然，這本書的閱讀難度不言而喻，我承認有些章節對我來說還是相當晦澀的。但正是這種挑戰性，讓我覺得這本書的價值所在。它不僅僅是知識的堆砌，更是對思維方式的鍛煉。每次讀完一個章節，我都會花很多時間去消化和理解，甚至會去查閱一些相關的背景資料。 總的來說，《超冷量子氣體》是一本極其考驗讀者的毅力和理解力的書。它需要你沉下心來，一點一滴地去啃。但如果你對量子物理有著執著的追求，並且願意付齣努力，那麼這本書一定會讓你受益匪淺，它會讓你看到一個全新的、令人驚嘆的物理世界。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，《超冷量子氣體》這本書，簡直就是物理學界的一部“百科全書”，當然，是關於這個特定領域的。它的內容之豐富、論述之深入，讓我這個對物理學略知一二的讀者，都感到既震撼又興奮。從書中，我瞭解到瞭原來我們熟悉的物質，在極端低溫條件下，會展現齣如此令人難以置信的量子特性。 我被書中關於“量子糾纏”和“量子疊加”等概念的解釋深深吸引。作者用非常形象的比喻和生動的案例，將這些抽象的量子現象解釋得清晰易懂，仿佛我正置身於一個充滿奇妙規則的微觀世界。那些關於原子、粒子如何在極度低溫下錶現齣集體行為的描述，簡直比最精彩的科幻小說還要引人入勝。 書中對各種實驗技術的介紹，也讓我大開眼界。尤其是關於激光冷卻和磁光陷阱的原理和應用，作者的描述詳盡而專業，讓我不禁感嘆現代物理學研究的精細和復雜。通過這些技術，科學傢們能夠達到匪夷所思的低溫，從而觀測到那些轉瞬即逝的量子現象。 盡管我並非專業的物理學傢，閱讀過程中也遇到瞭一些難以理解的段落，但這本書的魅力在於，它總能激發起我不斷探索的欲望。作者在敘述中，既有對基礎理論的深入講解，又不乏對前沿研究成果的介紹，這種結閤讓我能夠更全麵地理解超冷量子氣體的研究現狀和未來發展趨勢。 總而言之，《超冷量子氣體》是一本極具啓發性的著作。它不僅傳授瞭豐富的物理知識，更重要的是，它點燃瞭我對未知世界的好奇心和探索欲。這本書讓我看到瞭物理學的無限可能，也讓我對科學研究的嚴謹和創造性有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

《超冷量子氣體》這本書，給我的第一感覺是“厚重”和“權威”。作為“中外物理學精品書係”的一員，它顯然承載瞭極高的學術期望。書的裝幀設計也很符閤其定位，給人一種嚴謹、紮實的印象。打開書頁，首先映入眼簾的是密集的公式和符號，讓我這個非專業讀者不禁捏瞭一把汗，心想這該是多麼深奧的學問啊！ 盡管如此，我還是被書中描繪的“超冷量子氣體”這一奇妙的物理現象所吸引。作者用一種近乎藝術的筆觸，描繪瞭在接近絕對零度的極端環境下，原子、分子是如何錶現齣匪夷所思的量子行為的。書中關於玻色-愛因斯坦凝聚的介紹，讓我對宏觀量子現象産生瞭濃厚的興趣，仿佛看到瞭一個全新的物質存在形態。 我尤其欣賞書中對實驗方法的詳細闡述。雖然我對具體的實驗操作並不熟悉，但作者對於如何冷卻原子、如何將其囚禁在激光陷阱中的描述，讓我對科學傢們為瞭探索這些微觀世界所付齣的努力感到由衷的敬佩。那些精巧的實驗裝置，就像是為理解量子世界而量身定製的藝術品。 當然，閱讀這本書的過程對我來說充滿瞭挑戰。很多概念的理解都需要反復推敲，很多公式的推導也需要我花費大量的時間去梳理。但我相信，這正是這本書的價值所在——它不僅僅是知識的傳遞，更是對讀者邏輯思維和分析能力的訓練。 總的來說，《超冷量子氣體》是一本非常值得深入閱讀的書。它以其嚴謹的學術態度、豐富的實驗內容和對前沿領域的探索，為讀者打開瞭一扇通往量子世界的大門。即使遇到睏難，我也願意一步一個腳印地去探索，去領略其中蘊含的科學之美。

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精品書籍，內容專業。。。。。

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我個人非常喜歡這幾本書。

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