現代物理基礎叢書：固體量子場論 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

Name: 現代物理基礎叢書：固體量子場論 pdf epub mobi txt 電子書 2025
SKU: 11675091
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☆☆☆☆☆

史俊傑，劉自信，劉玉芳著

圖書標籤:

固體物理
量子場論
凝聚態物理
現代物理
物理學
學術著作
理論物理
量子力學
材料物理
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齣版社：科學齣版社

ISBN：9787030438294

版次：1

商品編碼：11675091

包裝：平裝

叢書名：現代物理基礎叢書

開本：16開

齣版時間：2015-03-01

用紙：膠版紙

頁數：452

正文語種：中文

具體描述

內容簡介

　　《現代物理基礎叢書：固體量子場論》係統介紹瞭應用於固體物理的量子場論的一些基本概念和主要理論工具. 其中包括場的量子化、格林函數、費曼圖技術、重整化群、規範理論等.特彆是介紹瞭場論中的一些計算技術及其在固體物理中的重要應用. 包括圖形微擾論、運動方程方法、響應函數的計算、電荷輸運、自鏇輸運、量子霍爾體係、拓撲絕緣體以及利用動力學平均場論（及其拓廣）來作電子結構計算等。

第一章粒子、準粒子和量子場
第一節引論
第二節經典場的正則量子化方法
一、經典場的拉格朗日形式
二、經典場的哈密頓形式
三、經典場的正則量子化
第三節非相對論性粒子體係的場論描述
一、薛定諤場方程
二、薛定諤場方程的量子化
三、粒子站場算符
四、力學量和粒子之間的相互作用
五、不同錶象中的場算符和力學量
第四節固體中的粒子和準粒子
一、周期勢場中的電子
二、電子-聲子相互作用、極化子
三、緊束縛近似中的相互作用
四、激子
五、光子、極化激元
六、磁激元
附錄1A泛函、泛函導數
1A.1定義
1A.2作用量泛函、變分原理和對稱變換群
附錄1B場的能量和動量

第二章圖形微擾論（零溫）
第一節弓論
第二節相互作用繪景與S矩陣
一、薛定諤繪景
二，海森伯繪景
三、相互作用繪景
四、散射矩陣
第三節 Gell-Mann Low公式
第四節單體格林函數
一、定義
二、力學量的計算
三、解析性質
第五節 Wick定理
一、正規次序乘積（或簡稱正規乘積）
二、場論模型
三、自由傳播子
四、Wick定理
第六節零溫圖形微擾論
一、真空圖和連通圖定理
二、等時自由傳播子
三、格林函數的費曼規則
四、應用：零溫費米體係的基態能量
五、頂角對稱化錶象（Hugenholtz錶象）
第七節自能函數及其物理內涵
一、Dyson方程
二、自能的物理內涵
第八節應用：電子氣模型
一、電子氣模型
二、H-F近似
三、極化和屏蔽
四、無規相近似
附錄2A Gell-Mann Low定理的證明
附錄2B式（2.4.45）的證明
附錄2C式（2.6.11）的證明

第三章圖形微擾論（有限溫度）
第一節引論
第二節有限溫度格林函數
一、定義及性質
二、自由粒子的鬆原函數
三、泊鬆求和公式
第三節有限溫度圖形微擾論
一、與零溫情形的比較
二、巨正則勢的圖形技術
三、溫度格林函數的圖形技術
四、Dyson方程
第四節鬆原函數與熱力學量
一、巨正則勢與鬆原函數的關係
二、Luttinger-Ward泛函
第五節解析延拓及實時溫度格林函數
第六節應用：電子-聲子相互作用的圖形法則

第四章非平衡體係的格林函數
第一節為何引入迴路序格林函數？
第二節 COGF的引入
第三節 COGF的微擾展開
第四節 COGF的Keldysh錶述形式
第五節準經典近似下的輸運方程

第五章動力學關聯
第一節綫性響應理論
第二節關麵數
第三節漲落-耗散定理
一、漲落-耗散定理
二、譜密度函數
三、求和法則及嚴格關係式
第四節響應函數的計算
第五節應用舉例：介電響應
第六節運動方程方法
一、響應函數的運動方程
二、應用1：鐵磁體的海森伯模型
三、應用2：單能級量子點
第七節關聯函數的生成泛函
附錄5A托馬斯-費米模型

第六章電荷及自鏇輸運
第一節引論
第二節 Kubo公式
一、公式的建立
二、光電導
第三節被無規雜質散射的電導
一、靜態雜質係統的格林函數
二、費曼規則和光電導的計算
第四節擴散輸運中的乾涉
一、擴散
二、弱勢域化
第五節自鏇軌道耦閤
第六節有Rashba耦閤的納米結構的自鏇輸運
一、結構及其哈密頓
二、有Rashba耦閤的AB環的輸運性質
附錄6A式（6.2.21）的證明
附錄6B自鏇軌道相互作用的導齣
6B.1狄拉剋方程
6B.2自鏇軌道相互作用

第七章路徑積分和超導
第一節量子力學體係的路徑積分
一、躍遷振幅的路徑積分錶述
二、幾個基本計算實例，穩相近似
三、編時乘積
第二節相乾態路徑積分
一、相乾態
二、躍遷振幅的路徑積分錶述
三、演化算符的跡
第三節歐氏路徑積分，配分函數與格林函數
一、歐氏路徑積分錶示
二、密度矩陣與配分函數的路徑積分錶述
三、格林函數的路徑積分錶述
第四節微擾展開：相互作用
一、自由（實）標量場
二、相互作用
三、微擾展開：格林函數的生成泛函
四、微擾展開：不可約頂角的生成泛函
第五節應用：超導電性及其BCS理論
一、BCS哈密頓、有效作用量
二、平均場論
三、Gorkov格林函數
附錄7A泛函積分
7A.1（經典）對易場的泛函積分
7A.2泛函積分變換
7A.3反對易場的泛函積分
附錄7B式（7.3.34）的證明

第八章相變、輸運和重整化群
第一節引言
第二節標度理論
第三節重整化群的一般理論
第四節實空間重整化群
一、集團方法
二、弱局域化的標度行為
三、量子相變
第五節自鏇模型的連續場論錶述
第六節動量空間重整化群
一、動量空間RG分析的步驟
二、高斯模型的RG分析
第七節々模型的RG分析、e-展開
第八節量子輸運中的重整化群
一、引言
二、輸運中的泛函重整化群
附錄8A綫性化RG的本徵值的不變性

第九章強關聯體係、動力學平均場論
第一節引論
第二節量子雜質模型的圖形贋粒子技術
一、贋粒子錶象中的模型哈密頓
二、嚮物理態空間上投影
三、雜化強度上的規範不變自洽微擾論
第三節動力學平均場方程
一、空雛
二、無窮維極限下的標度行為
三、動力學平均場方程
四、局域有效作用量的哈密頓錶示
五、無限維中微擾論的局域性質
六、長程有序相的DMFT
七、DMFT的拓廣：集團近似
第四節響應函數和DMFT的計算程序
一、無限維中關聯函數的局域性
二、光導
三、DMFT的計算流程
第五節應用舉例：t-J模型的擴展DMFT
一、DMFT自洽方程組的導齣
二、較X近似
三、求自洽解的迭代步驟
第六節用DMFT作電子結構計算
一、LDA下的密度泛函理論
二、LDA+DMFT的哈密頓
三、LDA+DMFT的計算流程
第七節強關聯體係的規範場論
一、量子霍爾體係
二、拓機雜
附錄9A式（9.2.28）的證明
附錄9B式（9A.2）的證明
附錄9C式（9.7.9）的證明
附錄9D式（9.7.13）的證明
參考文獻
索引
《現代物理基礎叢書》已齣版書目

前言/序言

現代物理基礎叢書：量子場論中的前沿探索本書簡介本書是“現代物理基礎叢書”中的一部重要著作，聚焦於理論物理學，特彆是量子場論（Quantum Field Theory, QFT）在處理多體係統和凝聚態物理問題上的前沿應用與深刻洞見。本書旨在為對高等數學、經典力學、電動力學和初步量子力學有紮實基礎的讀者，提供一個深入理解量子場論核心概念、計算技巧以及其在現代物理研究中廣泛影響力的橋梁。全書結構嚴謹，邏輯清晰，從基礎概念的係統迴顧開始，逐步深入到更復雜的現代課題。它不僅僅是一本教科書，更是一部指引讀者進行高階理論探索的工具書。第一部分：基礎迴顧與形式化本部分首先對必要的數學工具和物理概念進行迴顧和係統化，為後續的場論建立堅實基礎。 1. 經典場論與哈密頓/拉格朗日錶述本書從經典場論的拉格朗日密度形式齣發，詳細闡述瞭連續係統的作用量原理和歐拉-拉格朗日方程。重點分析瞭自由場的波動方程，如Klein-Gordon場和狄拉剋場在閔可夫斯基時空中的性質。在此基礎上，引入瞭龐加萊群的錶示論，講解瞭洛倫茲協變性與守恒量之間的深刻聯係，特彆是諾特定理在場論中的應用，導齣能量-動量張量、角動量以及規範場論中的荷（Charge）的精確定義。 2. 量子化：正則對易關係與路徑積分量子化是連接經典場論與量子場論的樞紐。本書全麵對比瞭兩種主要的量子化方法：正則量子化 (Canonical Quantization): 詳細闡述瞭如何從經典場量通過時間演化關係構建創生（Creation）和湮滅（Annihilation）算符，並推導齣玻色子和費米子場的一整套對易（或反對易）關係。重點分析瞭真空態的定義及其性質，以及如何用這些算符構建多粒子態。路徑積分錶述 (Path Integral Formulation): 路徑積分作為一種更具幾何洞察力的方法被深入討論。本書介紹瞭泛函積分的概念，並展示瞭如何通過對經典作用量求泛函導數來構建關聯函數（Correlation Functions）。對於玻色場和費米場，路徑積分如何通過引入源場（Source Field）和Grassmann變量來實現量子化，特彆是費米場的“鬼場”（Fermionic Ghost）在處理規範對稱性時的微妙作用。第二部分：相互作用、微擾論與重整化本部分是本書的核心，集中討論相互作用場的處理技術，特彆是微擾論在計算物理過程中的應用。 3. 微擾論與S矩陣對於相互作用的場論，精確求解往往是不可能的。本書係統地介紹瞭微擾論的基礎框架。從相互作用繪景齣發，詳細推導瞭Dyson級數，並引入瞭S矩陣（散射矩陣）來描述粒子散射過程。費曼圖 (Feynman Diagrams): 費曼圖被視為S矩陣展開式的圖形化錶示。本書詳細講解瞭費曼圖的構建規則，包括內部綫（傳播子/Propagator）、頂點因子（Vertex Factor）和外部綫所代錶的物理意義。特彆強調瞭費曼圖與特定積分形式之間的對應關係。 4. 傳播子、圈圖與發散隨著微擾級數的深入，高階修正（圈圖）開始齣現。本書重點分析瞭圈圖計算帶來的睏難——紫外（UV）和紅外（IR）發散問題。紫外發散的處理：詳細講解瞭正則化（Regularization）技術，包括截斷（Cutoff）法、對稱性處理以及最核心的維度正則化（Dimensional Regularization）。重整化 (Renormalization): 這是量子場論中最深刻的概念之一。本書清晰地闡述瞭“裸量”（Bare Quantities）與“物理量”（Physical Quantities）之間的關係，通過“有效作用量”（Effective Action）和“重整化群”（Renormalization Group, RG）的概念，解釋瞭如何係統地吸收發散項，得到具有物理意義的有限結果。本書深入探討瞭“可重整化”與“不可重整化”理論的區彆。第三部分：規範場論與基本相互作用本部分將前述工具應用於描述自然界的基本力，特彆是電磁力、弱核力和強核力所基於的規範場論。 5. 經典規範場論基礎本書從李群（Lie Groups）的錶示論齣發，引入瞭規範不變性（Gauge Invariance）的概念。詳細討論瞭Abelian（U(1)）和Non-Abelian（如SU(2), SU(3)）規範場。規範玻色子與相互作用：闡述瞭如何通過要求拉格朗日密度對局域規範變換保持不變，從而自然地引入瞭規範玻色子（如光子、膠子）。重點分析瞭非阿貝爾規範場中自相互作用項的齣現及其物理後果。 6. 規範場的量子化與量子色動力學（QCD）對於非阿貝爾規範場，正則量子化麵臨“零模”問題。本書詳細介紹瞭Faddeev-Popov鬼場方法，用於在路徑積分中正確處理規範自由度，確保計算結果獨立於所選的規範。漸近自由 (Asymptotic Freedom): 利用重整化群方程，本書係統推導瞭QCD的$eta$函數，並清晰展示瞭QCD中的漸近自由現象，解釋瞭誇剋在高能短距離下的自由行為。禁閉 (Confinement) 的定性討論：雖然禁閉問題仍是前沿課題，但本書會從格點規範場論或拓撲結構的角度，對誇剋和膠子如何被束縛在強子內部給齣定性的理論圖像。第四部分：進階主題與現代應用本部分拓展到量子場論在凝聚態物理和更廣闊背景下的應用。 7. 希格斯機製與標準模型本書簡要迴顧瞭粒子物理標準模型（Standard Model）的結構，並深入探討瞭如何通過自發對稱性破缺（Spontaneous Symmetry Breaking, SSB）來賦予規範玻色子質量的希格斯機製。詳細分析瞭Goldstone玻色子如何被規範場“吃掉”（Higgs Mechanism），從而解釋瞭W和Z玻色子的質量起源。 8. 凝聚態中的有效場論本書特彆強調瞭量子場論方法在處理凝聚態係統中的強大威力。玻爾茲曼因子與配分函數：闡釋瞭如何通過將配分函數視為路徑積分的某種形式，並將溫度引入框架，從而在有限溫度下處理多體係統。 Nambu-Goldstone 玻色子與集體激發：將SSB的概念移植到凝聚態係統，解釋瞭宏觀對稱性破缺如何導緻低能激發（如聲子、磁振子）的齣現，這些激發在場論中錶現為Goldstone玻色子。平均場理論與超導體的場論描述：介紹瞭BCS理論的場論圖像，特彆是德熱納緊縮（Ginzburg-Landau）有效理論，展示瞭有效場論思想在凝聚態係統中的強大生命力。總結《現代物理基礎叢書：量子場論中的前沿探索》通過嚴格的數學推導和豐富的物理圖像，為讀者構建瞭一個從基礎到前沿的知識體係。它不僅訓練讀者掌握處理相互作用場的計算技能，更重要的是培養讀者從現代物理學的基本原理齣發，對復雜現象進行理論建模和預測的能力。本書適閤高年級本科生、研究生以及從事理論和實驗物理研究的科研人員作為深入學習和參考的工具書。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是它所傳達齣的那種嚴謹求實的學術態度。從書名到內容，都透露齣一種對科學真理的不懈追求。我非常期待它能提供一套係統性的理論框架，能夠幫助我理解固體材料中那些看似不可思議的物理現象。例如，在很多研究中提到的“能帶結構”是如何通過量子場論的語言來描述的？“自鏇-軌道耦閤”這類微觀相互作用又如何在宏觀的集體激發中得到體現？我希望這本書能夠為我解答這些疑問，並且提供更深入的洞察。作者在撰寫過程中，想必是查閱瞭大量的原始文獻，並且對現有理論進行瞭深刻的消化吸收，纔能夠提煉齣如此精煉的內容。我期待它能成為我學習固體量子場論的“聖經”，在未來的研究道路上為我指明方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常簡潔大氣，純色的背景配上書名，給人一種沉靜而專業的感覺。書脊上的文字清晰易讀，擺在書架上頗具辨識度。拿到手裏，紙張的觸感溫潤，厚實有分量，顯然是印刷質量上乘。我一直對量子場論在凝聚態物理中的應用充滿好奇，尤其是固體材料中各種奇異現象背後的量子機製，總覺得是物理學皇冠上的一顆璀璨明珠。這本書的標題“固體量子場論”就直接點燃瞭我探求的欲望。我非常期待它能帶領我深入瞭解如何運用量子場論的語言和工具來描述和理解固體的宏觀性質，例如超導、磁性、拓撲相變等等。這些概念聽起來就充滿瞭挑戰和魅力，我相信這本書的作者一定是一位在該領域有著深刻理解和豐富經驗的專傢，能夠將如此復雜的理論以一種相對易於接受的方式呈現齣來。我希望它能提供清晰的概念解釋，嚴謹的數學推導，以及與實驗現象緊密聯係的討論，讓我能夠真正掌握這門強大的理論工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的手感非常好，封麵材質有一種特殊的紋理，不易沾染指紋，而且整體重量適中，方便攜帶。打開書頁，一股淡淡的油墨香撲鼻而來，讓人心情愉悅。我一直對“量子糾纏”、“量子漲落”等在固體係統中的具體錶現形式很感興趣，例如在某些材料中齣現的量子相變，其背後的機製究竟是什麼？是否可以用量子場論的語言來精確描述？我希望這本書能夠提供一個清晰的脈絡，引導我理解這些概念是如何在固體物理的框架下被研究的。它或許會介紹一些關鍵的物理模型，例如 Hubbard 模型或者 Heisenberg 模型，以及如何用場論的方法來分析它們的性質。我甚至期待它能觸及一些前沿的研究方嚮，讓我窺見固體量子場論在未來發展中的潛力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版印刷質量真的讓人眼前一亮。書頁采用的是那種偏黃的紙張，對眼睛很友好，長時間閱讀也不會感到疲勞。字體大小適中，疏密得當，段落之間的留白也做得恰到好處，閱讀起來非常舒適。我尤其欣賞它在公式和圖錶處理上的細節。公式的格式統一規範，沒有齣現任何錯排漏印的情況，而且常用的符號都做瞭清晰的標注。圖錶也同樣精美，綫條流暢，信息量豐富，能夠直觀地幫助理解抽象的概念。作為一名剛剛接觸固體量子場論的學生，我最害怕的就是晦澀難懂的數學公式和模糊不清的圖示。這本書在這方麵做得非常齣色，它似乎懂得如何循序漸進地引導讀者，從基礎概念入手，逐步深入到復雜的理論框架。我猜想，它一定花費瞭大量的精力來優化內容的呈現方式，力求讓讀者能夠輕鬆地跟隨作者的思路，一步步構建起對固體量子場論的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體設計風格非常獨特，封麵色彩搭配協調，給人一種高級感。書頁的裁剪整齊，沒有任何毛邊，裝訂也非常牢固，即便經常翻閱也不會輕易散架。作為一名對固體物理領域充滿熱情的研究者，我一直關注著理論物理的發展。量子場論在描述微觀粒子相互作用方麵有著無與倫比的威力，而將其應用於復雜的固體係統，更是凝聚態物理領域的核心研究內容之一。我希望這本書能夠係統地介紹量子場論在固體物理中的基本概念和方法，例如格林函數、重整化群等等。我還想瞭解如何利用這些工具來研究固體的激發譜，例如聲子、電子激發的譜綫，以及如何計算固體的輸運性質。這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個絕佳的學習和參考機會。

評分☆☆☆☆☆

圖書不錯

評分☆☆☆☆☆

很好啊，活動時買的。

評分☆☆☆☆☆

很專業的圖書，目前國內很少有這方麵的著作。

評分☆☆☆☆☆

很好啊，活動時買的。

評分☆☆☆☆☆

總結而言，這是一本相當難得的中文書。是國內比較少見的這一方麵的參考書。內容比較豐富，介紹瞭一部分國際上主流的知識。

評分☆☆☆☆☆

很專業的圖書，目前國內很少有這方麵的著作。