中外物理学精品书系：超冷量子气体 [Physics of Ultracold Quantum Gases] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩永建，易为，张威 著

图书标签:

• 超冷原子气
• 玻色-爱因斯坦凝聚
• 费米子气
• 量子气体
• 原子物理
• 凝聚态物理
• 量子信息
• 超导
• 拓扑物态
• 冷原子物理

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301251416

版次：1

商品编码：11631708

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系

外文名称：Physics of Ultracold Quantum Gases

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：292

内容简介

　　《中外物理学精品书系：超冷量子气体》将介绍超冷原子和分子体系中的少体和多体物理性质。拟包括的内容有：超冷原子物理发展回顾与简介，原子结构，散射理论基础，激光冷却与原子捕陷，玻色爱因斯坦凝聚，Feshbach共振，超冷费米气体中的BCS-BEC过渡，光晶格中的超冷原子物理与量子仿真，准低维系统（包括少体问题和多体问题），超冷分子和超冷化学，基于超冷原子的量子调控，以及超冷量子气体的最新进展等。《中外物理学精品书系：超冷量子气体》的目标读者是物理专业高年级研究生以及对本领域有兴趣的研究人员，通过综述近十余年研究的最新进展，期望对他们进入该领域有所帮助。

作者简介

　　韩永建，中国科学技术大学物理学院教授。

目录

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

中外物理学精品书系：电动力学精要与前沿展望 本书简介 本书系“中外物理学精品书系”的又一力作，聚焦于经典与现代物理学的核心领域——电磁场理论。它并非对现有教材的简单重复，而是旨在提供一个既有深厚理论根基，又紧密结合当代物理学研究前沿的全面论述。本书的叙述风格严谨而清晰，力求在概念的深刻理解与数学工具的熟练运用之间找到最佳平衡点，特别适合高年级本科生、研究生以及致力于电动力学研究的科研人员。 第一部分：经典电磁场的基石 本书伊始，便以高屋建瓴的姿态，系统回顾了麦克斯韦方程组的建立及其在静电学、静磁学中的应用。我们不满足于仅仅罗列公式，而是深入探讨了场论的数学结构，强调了势函数、规范选择（Gauge Fixing）在处理复杂边界条件问题中的关键作用。 1. 场的微分几何基础： 重点解析了散度、旋度和拉普拉斯算子在不同坐标系下的表示，并引入了向量势与标量势的概念。着重探讨了泊松方程和亥姆霍兹方程的精确解法，特别是在处理具有复杂几何形状的导体和介质界面问题时，如何运用格林函数法（Green's Function Method）获得物理上可解释的解。我们对静电势的唯一性定理进行了细致的证明和讨论，强调了物理边界条件的决定性作用。 2. 磁场与感应现象： 磁场的讨论深入到安培定律的微观解释，以及磁矢量势的引入。本书详细分析了磁介质（如抗磁性、顺磁性、铁磁性材料）中的磁化过程，用唯象的宏观参数（$mathbf{B}, mathbf{H}$）描述了复杂材料的响应。感应现象部分，我们着重阐述了法拉第电磁感应定律的本质，并讨论了“位移电流”概念在统一电场与磁场动力学中的革命性意义。 3. 时变场与电磁波的传播： 麦克斯韦方程组的真正威力体现在时变场中。本书详尽推导了自由空间中的电磁波方程，并清晰阐述了电磁波的横波性质、坡印廷矢量（Poynting Vector）所代表的能量流密度，以及电磁场的动量概念。传播章节不仅限于平面波，还深入到球形波和柱形波的展开，为后续讨论天线理论和散射问题打下坚实基础。 第二部分：电磁场与物质的相互作用 电磁学理论只有与物质的响应相结合，才能描述真实世界中的现象。本部分侧重于电磁场在不同物质环境中的行为。 1. 物质中的电磁场： 详细对比了电介质、导体和等离子体中的电磁波传播特性。在介质中，我们探讨了色散（Dispersion）和吸收（Absorption）现象，引入了复介电常数和复磁导率的概念，并分析了特定频率下电磁波在金属表面的趋肤深度效应（Skin Depth Effect）。对于等离子体，我们分析了其固有的等离子体频率，以及在磁场影响下的法拉第旋转效应。 2. 电磁场的辐射理论： 辐射是时变场中最富动态性的部分。本书系统地介绍了偶极辐射理论，特别是电偶极子和磁偶极子的辐射功率计算。对于更一般的、由任意时间依赖的电流和电荷密度产生的辐射场，本书详细讲解了林纳德-维歇尔势（Liénard-Wiechert Potentials）的推导和应用，并利用其精确描述了加速电荷（如同步辐射源）的辐射场分布，包括其角分布和频谱特征。 3. 散射与衍射基础： 阐述了描述电磁波与物质相互作用的核心工具——散射理论。从瑞利散射到米氏散射的基本物理图像，本书提供了从麦克斯韦方程组出发推导拉莫尔公式（Larmor Formula）的完整路径，并对散射截面（Scattering Cross Section）的概念进行了严格定义。 第三部分：相对论性电磁场与现代视角 本书的深度体现在其对电磁学与狭义相对论之间内在联系的揭示上。 1. 张量分析与协变性： 麦克斯韦方程组的内在对称性通过四维时空得到了完美的统一。我们详细介绍了四维电磁场张量 $F^{mu u}$ 的构造，并展示了在洛伦兹变换下，麦克斯韦方程如何优雅地转化为协变的张量形式。这种几何化的处理方式，极大地简化了对相对论效应的理解。 2. 相对论性源的场： 利用张量形式，我们重新审视了运动电荷的电磁场。通过洛伦兹变换，直接从静电场推导出了匀速运动电荷的磁场分布，这比传统方法更为简洁和根本。书中还涉及了电磁场张量在不同惯性系之间的转换规则，以及电场和磁场分量如何相互“混合”的物理图像。 3. 电磁场的能动量与能量守恒： 讨论了电磁场的能量密度和动量密度，引入了电磁场的应力张量（Stress Tensor），这在处理电磁场与机械力相互作用的问题中至关重要。 精选专题：电磁场的量子化前奏 虽然本书主要关注经典电磁学，但为了连接到现代物理学的桥梁，我们特辟一章，对电磁场的经典描述如何导向量子场论进行了概念性的展望。我们探讨了电磁场在形式上与量子力学中振子哈密顿量的类比，讨论了零点能（Zero-Point Energy）的初步概念，并简要提及了光子概念的引入如何解决了黑体辐射中的经典理论危机，为读者理解后续的量子电动力学（QED）打下坚实的思想基础。 本书的每一章后都附有精心挑选的习题，涵盖了从基础计算到前沿分析的各种难度，旨在巩固读者的理论掌握并激发其独立解决物理问题的能力。本书力求成为电磁学领域的一部经典参考书，其深度和广度足以支撑读者在相关领域的研究探索。

评分☆☆☆☆☆

《超冷量子气体》这本书，给我的第一感觉是“厚重”和“权威”。作为“中外物理学精品书系”的一员，它显然承载了极高的学术期望。书的装帧设计也很符合其定位，给人一种严谨、扎实的印象。打开书页，首先映入眼帘的是密集的公式和符号，让我这个非专业读者不禁捏了一把汗，心想这该是多么深奥的学问啊！ 尽管如此，我还是被书中描绘的“超冷量子气体”这一奇妙的物理现象所吸引。作者用一种近乎艺术的笔触，描绘了在接近绝对零度的极端环境下，原子、分子是如何表现出匪夷所思的量子行为的。书中关于玻色-爱因斯坦凝聚的介绍，让我对宏观量子现象产生了浓厚的兴趣，仿佛看到了一个全新的物质存在形态。 我尤其欣赏书中对实验方法的详细阐述。虽然我对具体的实验操作并不熟悉，但作者对于如何冷却原子、如何将其囚禁在激光陷阱中的描述，让我对科学家们为了探索这些微观世界所付出的努力感到由衷的敬佩。那些精巧的实验装置，就像是为理解量子世界而量身定制的艺术品。 当然，阅读这本书的过程对我来说充满了挑战。很多概念的理解都需要反复推敲，很多公式的推导也需要我花费大量的时间去梳理。但我相信，这正是这本书的价值所在——它不仅仅是知识的传递，更是对读者逻辑思维和分析能力的训练。 总的来说，《超冷量子气体》是一本非常值得深入阅读的书。它以其严谨的学术态度、丰富的实验内容和对前沿领域的探索，为读者打开了一扇通往量子世界的大门。即使遇到困难，我也愿意一步一个脚印地去探索，去领略其中蕴含的科学之美。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《超冷量子气体》这本书，简直就是物理学界的一部“百科全书”，当然，是关于这个特定领域的。它的内容之丰富、论述之深入，让我这个对物理学略知一二的读者，都感到既震撼又兴奋。从书中，我了解到了原来我们熟悉的物质，在极端低温条件下，会展现出如此令人难以置信的量子特性。 我被书中关于“量子纠缠”和“量子叠加”等概念的解释深深吸引。作者用非常形象的比喻和生动的案例，将这些抽象的量子现象解释得清晰易懂，仿佛我正置身于一个充满奇妙规则的微观世界。那些关于原子、粒子如何在极度低温下表现出集体行为的描述，简直比最精彩的科幻小说还要引人入胜。 书中对各种实验技术的介绍，也让我大开眼界。尤其是关于激光冷却和磁光陷阱的原理和应用，作者的描述详尽而专业，让我不禁感叹现代物理学研究的精细和复杂。通过这些技术，科学家们能够达到匪夷所思的低温，从而观测到那些转瞬即逝的量子现象。 尽管我并非专业的物理学家，阅读过程中也遇到了一些难以理解的段落，但这本书的魅力在于，它总能激发起我不断探索的欲望。作者在叙述中，既有对基础理论的深入讲解，又不乏对前沿研究成果的介绍，这种结合让我能够更全面地理解超冷量子气体的研究现状和未来发展趋势。 总而言之，《超冷量子气体》是一本极具启发性的著作。它不仅传授了丰富的物理知识，更重要的是，它点燃了我对未知世界的好奇心和探索欲。这本书让我看到了物理学的无限可能，也让我对科学研究的严谨和创造性有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

对于《超冷量子气体》这本书，我只能说，它是一本让我既敬畏又着迷的书。刚开始翻开的时候，就被那密密麻麻的公式和符号给震住了，感觉自己像是站在一座知识的高峰前，而我才刚刚爬到山脚。书中的一些概念，比如“量子退相干”、“非平衡态量子动力学”，听起来就像科幻小说里的情节，但作者却能用严谨的物理语言将其描述得头头是道。 虽然我并非物理专业的科班出身，但抱着极大的兴趣，我还是尝试着去理解书中介绍的各种实验技术，像是激光冷却、磁光陷阱等等。作者对于这些实验细节的描述，简直是细致入微，仿佛让我亲身参与到了实验的设计和操作中。那些复杂的实验装置图，虽然一开始看不太懂，但随着阅读的深入，我渐渐能体会到其中蕴含的精妙设计和高超的实验技巧。 我尤其对书中关于“量子相变”的章节印象深刻。作者通过生动的例子和清晰的图解，将那些在我们日常生活中几乎不可能出现的量子相变现象，变得触手可及。我开始意识到，原来微观世界的物质，在不同的温度和密度下，会展现出如此丰富多彩的形态，而这些形态的转变，背后都遵循着深刻的物理规律。 当然，这本书的阅读难度不言而喻，我承认有些章节对我来说还是相当晦涩的。但正是这种挑战性，让我觉得这本书的价值所在。它不仅仅是知识的堆砌，更是对思维方式的锻炼。每次读完一个章节，我都会花很多时间去消化和理解，甚至会去查阅一些相关的背景资料。 总的来说，《超冷量子气体》是一本极其考验读者的毅力和理解力的书。它需要你沉下心来，一点一滴地去啃。但如果你对量子物理有着执着的追求，并且愿意付出努力，那么这本书一定会让你受益匪浅，它会让你看到一个全新的、令人惊叹的物理世界。

评分☆☆☆☆☆

《超冷量子气体》这本书，我早就听说过，但一直没时间深入研究。最近终于下定决心，翻开了这本在物理学界赫赫有名的“精品书系”之一。拿到手的时候，它的厚重感就让我对内容充满了期待。封面设计简洁大气，书名“超冷量子气体”几个字，仿佛就带着一种冰冷而神秘的气息，预示着即将进入一个与我们日常经验截然不同的微观世界。 虽然我还没有完全读懂书中的每一个公式和推导，但光是浏览目录和前言，就足以让我惊叹于作者深厚的学识和严谨的逻辑。书中涉及的概念，如玻色-爱因斯坦凝聚、费米气体、量子简并等等，听起来就充满了挑战性，但作者似乎总能以一种相对清晰的方式将其呈现出来，即使是像我这样的初学者，也能从中窥见一丝门径。书中大量的图示和实验装置的介绍，更是极大地帮助了我理解那些抽象的物理现象，仿佛我正置身于实验室，亲眼见证这些奇妙的量子态的形成和演化。 我尤其喜欢书中对一些前沿研究方向的探讨，比如量子模拟、量子计算等方面。这些内容让我看到了超冷量子气体在未来科技发展中的巨大潜力，也激发了我进一步探索的热情。作者在叙述中，既有对基本原理的深入剖析，又不乏对最新研究进展的介绍，这种平衡感做得非常好。即使是一些非常专业的术语，在作者的讲解下，似乎也不再那么难以理解。 这本书不仅仅是一本教科书，更像是一扇通往全新物理领域的大门。它让我有机会从一个全新的视角去审视物质的本质，去理解那些在极端条件下才会显现的奇特量子行为。虽然阅读过程中会遇到一些困难，但我相信，每一次的思考和每一次的查阅，都是一次宝贵的学习经历。这本书的价值，不仅仅在于它传授的知识，更在于它点燃的求知欲。 总而言之，《超冷量子气体》这本书是一部集理论深度、实验广度与前瞻性于一体的优秀著作。它不仅适合物理学专业的研究生和高年级本科生，对于任何对量子物理和前沿科学充满好奇的读者来说，都具有极高的阅读价值。这本书让我对超冷量子气体这一迷人的领域有了更深刻的认识，也让我对接下来的学习和研究充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

《超冷量子气体》这本书，给我最直观的感受就是“内容扎实”。从封面设计到内文排版，都透着一股严谨认真的学术气息。我并非物理学专业的学生，但因为对量子力学一直抱有浓厚的兴趣，所以在朋友的推荐下，我决定尝试阅读这本书。 书中的内容，远比我想象的要丰富和深入。作者从最基础的量子力学原理出发，逐步深入到超冷量子气体的各种奇特现象，比如玻色-爱因斯坦凝聚、费米简并态等等。这些概念听起来就充满了神秘感，而作者则用清晰的逻辑和严谨的数学推导，将它们一一呈现在读者面前。 我特别喜欢书中关于实验技术部分的介绍。作者详细描述了如何通过激光冷却和磁光陷阱等手段，将气体冷却到接近绝对零度的温度，从而观测到宏观的量子效应。这些实验细节的呈现，让我对科学家们在实验室中付出的艰辛努力有了更深刻的理解。 当然，这本书的阅读难度不低，我承认有许多公式和理论对我来说还比较抽象。但是，每次我能够理解书中的某一个概念，或是某个实验原理时，那种成就感是无与伦比的。这本书让我看到了一个我从未触及过的物理世界，让我对物质的本质有了更深的思考。 总的来说，《超冷量子气体》是一本极具学术价值和启发性的书籍。它不仅是物理学专业人士的宝贵参考，对于任何对量子世界充满好奇的读者来说，它都是一本能够打开新视野的经典之作。虽然阅读过程充满挑战，但收获的知识和思维上的提升，绝对是物超所值的。

评分☆☆☆☆☆

我个人非常喜欢这几本书。

评分☆☆☆☆☆

《中外物理学精品书系：超冷量子气体》将介绍超冷原子和分子体系中的少体和多体物理性质。拟包括的内容有：超冷原子物理发展回顾与简介，原子结构，散射理论基础，激光冷却与原子捕陷，玻色爱因斯坦凝聚，Feshbach共振，超冷费米气体中的BCS-BEC过渡，光晶格中的超冷原子物理与量子仿真，准低维系统（包括少体问题和多体问题），超冷分子和超冷化学，基于超冷原子的量子调控，以及超冷量子气体的最新进展等。《中外物理学精品书系：超冷量子气体》的目标读者是物理专业高年级研究生以及对本领域有兴趣的研究人员，通过综述近十余年研究的最新进展，期望对他们进入该领域有所帮助。

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不错不错！东西不错！

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我个人非常喜欢这几本书。

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精品书籍，内容专业。。。。。

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