凝聚态物理中的多体量子理论（原版影印科技书）

图书信息

作者：(丹)亨利克·布鲁斯,(丹)卡斯滕·弗伦斯伯格著著

出版社：世界图书出版有限公司北京分公司

定价：139.00

ISBN：9787523212967

出版时间：2025-09-01

分类：图书,行业职业,自然科学,地震

商品介绍

目录

序言 v

符号列表 xvii

第一章 一次与二次量子化 1

1.1 一次量子化，单粒子系统 2

1.2 一次量子化，多粒子系统 4

1.2.1 置换对称性与不可分辨性 5

1.2.2 作为基态的单粒子态 6

1.2.3 一次量子化中的算符 8

1.3 二次量子化，基本概念 10

1.3.1 占据数表象 10

1.3.2 玻色子的生灭算符 10

1.3.3 费米子的生灭算符 13

1.3.4 二次量子化算符的一般形式 14

1.3.5 二次量子化中的基底变换 16

1.3.6 量子场算符及其傅里叶（Fourier）变换 17

1.4 二次量子化，特定算符 18

1.4.1 二次量子化中的谐振子 18

1.4.2 二次量子化中的电磁场 19

1.4.3 动能算符、自旋算符、密度算符、流算符 21

1.4.4 二次量子化中的库仑（Coulomb）相互作用 23

1.4.5 含有不同种类粒子的系统的基底态 25

1.5 二次量子化与统计力学 26

1.5.1 无相互作用费米子的分布函数 29

1.5.2 无相互作用玻色子的分布函数 29

1.6 总结与展望 30

第二章 电子气体 32

2.1 无相互作用电子气体 33

2.1.1 静态离子晶格中的电子的布洛赫（Bloch）理论 33

2.1.2 凝胶模型中的无相互作用电子 36

2.1.3 有限温度下的无相互作用电子 39

2.2 微扰论中的电子相互作用 40

2.2.1 一阶微扰论中的电子相互作用 42

2.2.2 二阶微扰论中的电子相互作用 44

2.3 三维、二维、一维与零维中的电子气体 45

2.3.1 三维电子气体：金属与半导体 45

2.3.2 二维电子气体：GaAs/GaAlAs异质结构 47

2.3.3 一维电子气体：碳纳米管 49

2.3.4 零维电子气体：量子点 50

2.4 总结与展望 51

第三章 声子；与电子的耦合 52

3.1 凝胶振荡与爱因斯坦（Einstein）声子 52

3.2 电声子相互作用与声速 53

3.3 一维中的晶格振动与声子 54

3.4 三维中的声学声子与光学声子 57

3.5 德拜（Debye）模型中的固体比热 59

3.6 瞐格模型中的电声子相互作用 61

3.7 凝胶模型中的电声子相互作用 64

3.8 总结与展望 65

第四章 平均场理论 66

4.1 平均场理论的基本概念 66

4.2 平均场理论的技艺 69

4.3 哈特里－福克（Hartree－Fock）近似 70

4.3.1 均匀电子气体的H－F近似 71

4.4 破缺对称性 72

4.5 铁磁性 74

4.5.1 离子铁磁体的海森堡模型 74

4.5.2 金属铁磁体的斯托纳（Stoner）模型 76

4.6 总结与展望 78

第五章 量子理论中的含时性 80

5.1 薛定谔（Schrodinger）绘景 80

5.2 海森堡（Heisenberg）绘景 81

5.3 相互作用绘景 81

5.4 线性响应中的时间演化 84

5.5 含时生灭算符 84

5.6 费米黄金定则 86

5.7 T－矩阵与广义费米黄金定则 87

5.8 超前与推迟格林（Green）函数的傅里叶变换 88

5.9 总结与展望 90

第六章 线性响应理论 92

6.1 一般的久保（Kubo）公式 92

6.1.1 频域中的久保公式 94

6.2 电导率的久保公式 95

6.3 电导的久保公式 97

6.4 介电函数的久保公式 98

6.4.1 平移不变系统的介电函数 100

6.4.2 介电函数与电导率之间的关系 100

6.5 总结与展望 101

第七章 介观系统中的输运 102

7.1 S－矩阵与散射态 103

7.1.1 S－矩阵的定义 103

7.1.2 散射态的定义 106

7.1.3 S－矩阵的幺正性 106

7.1.4 时间反演对称性 107

7.2 电导系数和传输系数 108

7.2.1 朗道尔（Landauer）公式，启发式推导 109

7.2.2 朗道尔公式，线性响应推导 111

7.2.3 多探针系统的朗道尔－布蒂克（Landauer－Buttiker）公式 112

7.3 电子波导 113

7.3.1 量子点接触与电导量子化 113

7.3.2 阿哈罗诺夫－玻姆（Aharonov－Bohm）效应 117

7.4 总结与展望 118

第八章 格林函数 120

8.1 “经典”格林函数 120

……

内容简介

《凝聚态物理中的多体量子理论：英文》是一部基于作者在尼尔斯·玻尔研究所和丹麦技术大学的教学笔记编写的教材，旨在为研究生和高年级本科生提供凝聚态物理中多体量子理论的系统导引。作者在编写过程中力求平衡物理内容的深度与数学严谨性，使理论物理和实验物理方向的学生均能从中受益。

全书共分19章，内容涵盖一次与二次量子化、电子气体、声子与电子的耦合、平均场理论、线性响应理论、介观系统中的输运、格林函数、运动方程理论、相互作用介观系统中的输运、虚时格林函数、费曼图、相互作用电子气体、费米液体理论、杂质散射与电导率、格林函数与声子、超导电性、一维电子气体与拉廷格液体等核心主题。

书中通过逐步展开多体量子理论的基本概念和方法，结合实际物理问题的分析，帮助读者理解复杂系统中的量子效应。作者特别强调了理论与实验的结合，以及数学工具在物理问题中的应用。此外，附录部分提供了傅里叶变换的详细内容，练习和参考书目则为读者进一步学习提供了支持。

《凝聚态物理中的多体量子理论：英文》不仅适合作为教学用书，也为研究人员提供了重要的理论参考。通过《凝聚态物理中的多体量子理论：英文》，读者可以掌握多体量子理论的核心思想和方法，为深入研究凝聚态物理中的复杂问题奠定基础。

主编推荐

本书是面向高年级本科生课程与研究生课程而设计的教科书，源于两位作者在尼尔斯·玻尔研究所、丹麦技术大学授课时所用到的一系列笔记。作者旨在以不失去数学严谨性为前提，向读者介绍凝聚态物理中的多体量子理论技术和物理动机。