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[美] Subir Sachdev（S.萨奇德夫） 著

图书标签:

• Quantum Phase Transitions
• Condensed Matter Physics
• Quantum Mechanics
• Statistical Mechanics
• Phase Transitions
• Second Edition
• Physics
• Theoretical Physics
• Solid State Physics
• Quantum Field Theory

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787510084478

版次：1

商品编码：11642883

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

正文语种：英文

内容简介

　　《量子相变（第2版）（英文版）》讲述量子相变是物质的量子相在零温下的一种相变。相比于经典相变，量子相变可以仅通过在绝对零度下改变一些物理参数（如磁场或压力）就可以实现。量子相变描述量子涨落导致的多体系统基态的突变，这可以是一个二级相变。在相变现象中，大量微观粒子的相互作用与热或量子涨落的竞争起到核心的作用，而相变的行为通常具有普适性，又与相互作用的细节无关。

内页插图

目录

From the Preface to the first edition page xiii
Preface to the second edition xvii
Part I Introduction
1 Basic concepts
1.1 What is a quantum phase transition?
1.2 Nonzero temperature transitions and crossovers
1.3 Experimental examples
1.4 Theoretical models
1.4.1 Quantum Ising model
1.4.2 Quantum rotor model l
1.4.3 Physical realizations of quantum rotors
2 Overview
2.1 Quantum field theories
2.2 What's different about quantum transitions?
Part II A first course
3 Classical phase transitions
3.1 Mean-field theory
3.2 Landau theory
3.3 Fluctuations and perturbation theory
3.3.1 Gaussian integrals
3.3.2 Expansion for susceptibility
Exercises
4 The renormalization group
4.1 Gaussian theory
4.2 Momentum shell RG
4.3 Field renormalization
4.4 Correlation functions
Exercises
5 The quantum Ising model
5.1 Effective Hamiltonian method
5.2 Large-g expansion
5.2.1 One.particle states
5.2.2 TwO-particle states
5.3 Small-g expansion
5.3.1 d=
5.3.2 d=
5.4 Review
5.5 The classical Ising chain
5.5.1 The scaling limit
5.5.2 Universality
5.5.3 Mapping to a quantum model：Ising spin in a transverse field
5.6 Mapping of the quantum Ising chain to a classical Ising model Exercises
6 The quantum rotor modeI
6.1 Large-g expansion
6.2 Small-g expansion
6.3 The classical X Y chain and an O(2)quantum rotor
6.4 The classical Heisenberg chain and an O(3)quantum rotor
6.5 Mapping to classical field theories
6.6 Spectrum of quantum field theory
6.6.1 Paramagnet
6.6.2 Quantum critical point
6.6.3 Magnetic order
Exercises
7 Correlations，susceptibilities，and the quantum critical point
7.1 Spectral representation
7.1.1 Structure factor
7.1.2 Linear response
7.2 Correlations across the quantum critical point
7.2.1 Paramagnet
7.2.2 Quantum critical point
7.2.3 Magnetic order
Exercises
8 Broken symmetries
8.1 Discrete symmetry and surface tension
8.2 Continuous symmetry and the helicity modulus
8.2.1 0rder parameter correlations
8.3 The London equation and the superfluid density
8.3.1 The rotor model
Exercises
9 Boson Hubbard modeI
9.1 Mean-field theory
9.2 Coherent state path integral
9.2.1 Boson coherent states
9.3 Continuum quantum field theories
Exercises
Part ⅢNonzero temperatures
10 The Ising chain in a transverse field
10.1 Exact spectrum
10.2 Continuum theory and scaling transformations
10.3 Equal-time correlations of the order parameter
10.4 Finite temperature crossovers
10.4.1 Low T on the magnetically ordered side，△＞0，T《△
10.4.2 Low T on the quantum paramagnetic side，△＜0，T《「△」
10.4.3 Continuum high T，T》「△」
10.4.4 Summary
11 Quantum rotor models：large-N Iimit
11.1 Continuum theory and large-N limit
11.2 Zero temperature
11.2.1 Quantum paramagnet，g＞gc
11.2.2 Critical point，g=gc
11.2.3 Magnetically ordered ground state，g＜gc
11.3 Nonzero temperatures
11.3.1 Low T on the quantum paramagnetic side，g＞gc，T《△+
11.3.2 High T，T》△+，△-
11.3.3 Low T on the magnetically ordered side，g＜gf，T《△-
11.4 Numerical studies
12 Thed=1，0(N≥3)rotormodels
12.1 Scaling analysis at zero temperature
12.2 Low-temperature limit of the continuum theory，T《△+
……
Part Ⅳ Other models

前言/序言

好的，以下是为您准备的一份关于一本假设的图书的详细简介，该图书与您提到的《量子相变（第2版）（英文版）》无关。 --- 图书名称： 《复杂网络动力学：从理论基础到前沿应用》 作者： 张文华, 李明德 出版社： 科学前沿出版社 ISBN： 978-7-5000-0000-0 图书概述 《复杂网络动力学：从理论基础到前沿应用》是一部系统深入探讨复杂网络中物质、信息或行为演化规律的权威性著作。本书聚焦于复杂系统科学与网络科学的交叉前沿，旨在为研究人员、高年级本科生和研究生提供一个全面、严谨且富有洞察力的理论框架和实践指导。 在当代科学研究中，从生物体的基因调控网络到全球的互联网结构，再到社会经济系统的互动关系，复杂网络无处不在。理解这些网络中信息的传播、疾病的扩散、意见的形成以及系统稳定性的维持，已成为解决诸多科学难题和工程挑战的关键。本书正是在这一背景下，力图填补现有文献中理论深度与实际应用衔接不足的空白。 全书结构清晰，逻辑严密，内容涵盖了复杂网络动力学的基本概念、核心理论模型、前沿研究热点以及多样化的应用案例。作者凭借其在统计物理学和网络科学领域的深厚积累，以独特的视角整合了随机图理论、非线性动力学和统计力学的方法论，为读者构建了一幅复杂网络动力学世界的全景图。 核心内容详解 第一部分：复杂网络的基础与动力学建模 本部分为全书的理论基石，详细介绍了构建和分析复杂网络所需的数学工具和基本概念。 网络拓扑结构分析： 深入探讨了网络的定义、关键拓扑指标（如度分布、聚类系数、平均路径长度、小世界效应与无标度特性）。特别强调了如何从真实数据中提取并重构网络结构，并对不同类型的网络模型（如Erdős-Rényi模型、Barabási-Albert模型、小世界模型）的生成机制及其统计特性进行了详细的比较分析。 动力学方程的建立： 阐述了如何针对不同物理或信息过程（如SIS、SIR流行病模型、非一致性动力学、布莱克-休谟模型等）在网络上进行数学描述。重点解析了平均场理论（Mean-Field Theory）在处理大规模网络动力学问题中的应用及其局限性，并介绍了超越平均场的更精确的工具，如成对近似（Pair Approximation）和网络簇展开（Network Clustering Expansion）。 同步现象的理论： 系统回顾了网络动力学中最引人注目的现象之一——同步。从Kuramoto模型在耦合振子网络中的应用出发，探讨了同步的临界条件、同步的类型（全局同步、部分同步、相位锁定）以及拓扑结构如何影响同步的效率和稳定性。 第二部分：网络演化与信息传播 本部分侧重于描述网络结构如何随时间变化，以及信息（或影响力）如何在既有或动态变化的结构上流动。 网络演化模型： 区分了基于优先连接（Preferential Attachment）和基于局部连接（Local Connectivity）的演化规则，分析了这些规则如何导致无标度网络和社团结构的涌现。探讨了时间依赖性对网络结构稳定性和鲁棒性的影响。 信息级联与意见动态： 详细分析了社交网络中信息传播和意见极化的机制。引入了受限理性决策模型和各种复杂的社会影响模型（如DeGroot模型、贝叶斯更新模型），研究了意见领袖（Influencers）的识别、信息传播的阈值现象（Threshold Phenomena）以及网络结构对信息传播速度和覆盖率的决定性作用。 网络鲁棒性与脆弱性： 考察了网络在遭受随机故障或蓄意攻击（如节点或边移除）时的响应。量化了不同网络拓扑（如格点、随机网络、无标度网络）在抵抗攻击方面的差异，并介绍了网络重构和冗余机制在增强系统韧性中的作用。 第三部分：前沿应用与交叉研究 本部分将理论框架应用于解决现实世界中的具体问题，展示了复杂网络动力学的强大解释力和预测能力。 生物系统中的网络动力学： 分析了蛋白质相互作用网络（PPI）的功能模块划分、代谢网络的稳态分析，以及神经元网络中的脉冲同步与信息编码。重点讨论了基因调控网络中的反馈回路如何驱动系统状态的转变。 交通与物流系统优化： 应用图论和流理论，模拟了城市交通网络中的拥堵传播和应急疏散策略。探讨了如何通过优化关键节点（如红绿灯配时、道路拓扑）来提高整体系统的通行效率。 金融风险的传染建模： 利用网络金融模型来刻画银行间、机构间的关联性。研究了某一家机构的破产如何通过债务链条向整个金融系统扩散，并据此提出量化风险管理和系统性风险预警的指标。 图神经网络（GNN）的动力学视角： 从动力学系统的角度重新审视深度学习中的图神经网络，分析信息在网络层级上的迭代传播过程，为设计更具可解释性和稳定性的GNN模型提供新的思路。 本书特色 1. 跨学科整合： 本书巧妙地融合了统计物理、非线性动力学、图论和应用数学的最新成果，为读者提供了多维度的分析视角。 2. 严谨的数学推导： 每一个核心结论都配有详尽的数学推导过程，确保读者能够深入理解模型的内在机制，而非停留在现象描述层面。 3. 面向前沿： 专门辟章讨论了时变网络、异构网络以及网络动力学与深度学习的结合等当前研究热点。 4. 丰富的案例研究： 结合了大量来自物理、生物、工程和社会科学的实际数据分析案例，使抽象的理论更具象化。 读者对象 本书适合于物理学、数学、计算机科学、生物工程、经济金融等领域的研究人员、博士后以及高年级研究生。同时，对于希望将复杂系统分析方法应用于实际工程或管理问题的专业人士，本书也提供了坚实的理论基础和实用的分析工具。阅读本书需要具备扎实的微积分、线性代数和概率论基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一位刚接触统计物理和量子力学交叉领域的学生，坦白说，一开始我对这本书抱有一种敬畏感，生怕它过于晦涩难懂。然而，这本书的结构安排和行文风格却出乎我的意料地友好。它似乎非常注重读者的学习曲线，从最基础的哈密顿量构造开始，逐步引入对称性破缺的概念，然后才转向更复杂的非微扰方法。我尤其喜欢它在介绍不同近似方法时的对比分析。例如，在处理非局域相互作用时，平均场理论的局限性被清晰地展示出来，紧接着就引出了更精妙的像场论或量子蒙特卡洛模拟等工具。这种循序渐进的教学方式，极大地降低了初学者的入门门槛。书中的图表绘制得非常清晰，很多示意图能瞬间点亮原本模糊的物理概念。如果说有什么可以改进的地方，可能是在某些高阶的计算细节上，如果能再多提供一些中间步骤的推导，对于我们这些需要自己动手演算来巩固知识的人来说，会更加完美。总的来说，它更像是一位经验丰富的导师，耐心引导我们穿过知识的迷雾。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度确实令人印象深刻，它不仅仅是一本教科书，更像是一本详尽的“研究手册”。我注意到，它在处理一些经典难题时，总能提供最新的研究视角。比如，在探讨磁性材料中的量子涨落效应时，作者不仅回顾了兰道（Landau）理论的不足，还详细阐述了如何利用有效场论来描述德哈辛-杨（Dzyaloshinskii-Moriya）相互作用对磁畴壁结构的影响。这种将经典理论的边界与现代研究前沿紧密结合的做法，使得这本书的价值远超一般的教材。此外，书中对实验观测结果的引用也十分丰富和及时，每当介绍完一个理论模型，总能找到对应的实验证据来佐证或反驳，这对于培养读者的批判性思维至关重要。例如，它对低温比热测量中是否能探测到非费米液体行为的讨论，就包含了对近二十年实验数据的精妙梳理。这本书的厚度本身就说明了其内容的详尽程度，阅读它更像是一场漫长而充实的学术探险。

评分☆☆☆☆☆

对于那些希望在量子相变领域达到精通水平的读者来说，这本《量子相变（第2版）》无疑是一部里程碑式的著作。它的严谨性是毋庸置疑的，每一个论证都建立在坚实的数学基础之上，没有任何含糊不清的地方。我特别留意了关于拓扑相变的章节，作者对Brouwer度数和Chern数的引入，既清晰又富于启发性，成功地将代数拓扑的概念无缝地嫁接到了物理描述中，完美地阐释了拓扑不变量如何决定了系统的基本性质。这本书的出版，标志着该领域理论体系的又一次重要整合和提升。它所呈现出的知识体系的完整性和深度，是其他任何单一主题的参考书都难以企及的。阅读过程中，我经常需要查阅其他基础物理学的书籍来辅助理解某些数学背景，但这本身也体现了这本书作为“高阶进阶读物”的定位——它假设读者已经具备了扎实的物理和数学基础，并准备好迎接更高层次的挑战。这本书无疑是该领域研究人员案头必备的经典参考。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在方法论的介绍上展现出极强的包容性和实用性。它没有将自己局限于某一种理论框架，而是全面地展示了处理多体量子系统问题的“工具箱”。除了量子场论的路径积分表述外，它还花了不少篇幅讲解了格林函数方法在计算激发谱中的应用，以及如何利用密度矩阵重整化群（DMRG）来解决一维系统的基态问题。这种多角度的审视，让读者可以根据自己的研究兴趣和计算能力，选择最合适的工具。我个人特别欣赏作者在解释费曼图和腰斩（Cutoff）概念时所下的功夫，这些看似技术性的细节，往往是区分理论掌握深刻与否的关键。书中对这些工具的物理意义解释得非常到位，避免了将它们仅仅视为纯粹的数学技巧。读完后，我感觉自己掌握的不仅仅是知识点，更是一种解决物理问题的思维方式和规范操作流程。对于有志于从事计算物理或理论凝聚态研究的学者来说，这本书的工具箱部分价值连城。

评分☆☆☆☆☆

这本《量子相变（第2版）》真是让我大开眼界，尤其是它对量子场论在凝聚态物理中的应用的深入探讨。我记得以前看相关书籍时，总是觉得那些数学推导高深莫测，理解起来非常吃力，但这本书的作者似乎有着非凡的洞察力，能够用一种既严谨又相对直观的方式来阐述复杂的物理图像。比如，在讨论临界现象和重整化群时，作者没有仅仅停留在公式的堆砌上，而是通过一系列巧妙的例子，将抽象的理论与具体的物理模型联系起来，让我能够更好地把握住量子涨落和有效作用量这两个核心概念。特别是关于量子临界点的描述，它不仅仅是经典相变的简单推广，而是涉及到更深层次的非热力学性质的改变，书中对不同维度的系统如何表现出不同的量子临界行为的分析，尤其值得称赞。读完这部分，我感觉自己对理解一些前沿的材料科学问题，比如拓扑绝缘体或强关联电子体系，都有了一个更坚实的理论基础。书中对自旋液体等前沿课题的介绍也十分到位，为想深入研究这个领域的读者提供了极好的参考。

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