无序环境中的“倾斜”相变（英）（Tilt phase Transitions in Dis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈雷鸣 著

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• 拓扑相
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• 非平衡态
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出版社： 中国矿业大学出版社

ISBN：9787564628635

商品编码：29682895976

包装：平装

出版时间：2015-09-01

图书基本信息
图书名称	无序环境中的“倾斜”相变（英）（Tilt phase Transitions in Disordered Systems）	作者	陈雷鸣
定价	38.00元	出版社	中国矿业大学出版社
ISBN	9787564628635	出版日期	2015-09-01
字数		页码	194
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

《无序环境中的倾斜相变》介绍：This book presents theories of 'tilt' phase transitions itwo systems， using the method of the classicfield theory bined with renormalizatiogroup calculation. The first system is the smectic A-to-C phasetransitioidisordered environments. The second is ainteresting 'tilt' transitioof the spontaneous flux lattice， a novel state of magic superconductors. The natures of the phase transitions are identified and the critical exponents are calculated.

作者简介

目录

1 INTRODUCTION 2 SMECTIC A-TO-C TRANSITION IN UNIAXIALLY DISORDERED ENVIRONMENTS 2．1 Introduction 2．2 Model 2．3 AC Transition 2．3．1 PerturbatioTheory 2．3．2 RenormalizatioGroup 2．3．3 Critical Exponents 2．4 Irrelevant Disorder Terms 2．5 A and C Phase 2．6 CorrelatioFunctions 2．7 Stability of Transitioagainst Defects and Orientational Disorder 3 SMECTIC A-TO-C PHASE TRANSITION IN BIAXIAL DISORDERED ENVIRONMENTS 3．1 Introduction 3．2 Model 3．3 RenormalizatioGroup 3．4 Anomalous Elasticity withithe Critical Region 3．5 Critical Behavior 3．6 Properties of the A and C Phases 3．7 Predictions for Scattering Experiments 3．7．1 X-ray Scattering 3．7．2 Visible Light Scattering 3．8 Stability of the smectic phase at the critical point 3．9 Conclusion 3．10 Appendix 3． 10．1 Soft Continuation 3． 10．2 Irrelevant Disorder Variances 4 SMECTIC A-TO-C PHASE TRANSITION IN ISOTROPIC DISORDERED ENVIRONMENTS 4．1 Introduction 4．2 The Model and its Replication 4．3 RenormalizatioGroup Analysis of the Model 4．4 Conclusion 5 TILT PHASE TRANSITION IN PURE SPONTANEOUS FLUX LATTICE 5．1 Introduction 5．2 Toy Model 5．3 Elastic Theory 5．4 PerturbatioTheory 5．5 Critical Exponents 6 TILT PHASE TRANSITION IN DISORDERED SPONTANEOUS FLUX LATTICE 6．1 Introduction 6．2 Model 6．3 Harmonic propagator 6．4 perturbatiotheory 6．5 RenormalizatioGroup References

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文摘

序言

《倾斜相变：在无序环境中探寻秩序的微妙转变》 探索物理世界中最迷人的非平衡现象之一 在广袤的物理学图景中，相变现象以其深刻的洞察力，揭示了物质在不同条件下如何戏剧性地重塑自身。从水的结冰到金属的磁化，这些变化往往伴随着宏观性质的突变，以及对系统内在结构的重组。然而，我们对相变过程的理解，很大程度上建立在平衡态物理学的框架之下。但现实世界远非总是处于宁静的平衡之中。充满了动态的力，例如能量的持续注入、物质的不断输运，以及外部环境的随机扰动，无序环境下的系统，其相变行为更是呈现出一种别样的复杂与迷人。 《倾斜相变：在无序环境中探寻秩序的微妙转变》一书，正是致力于深入剖析这种在非平衡、无序环境下发生的“倾斜”相变。它并非简单地将平衡态理论生搬硬套，而是开辟了一条全新的视角，去理解和描述那些在动态喧嚣中诞生的、或被扭曲的、或被加速的相变过程。本书旨在为读者提供一个全面而深刻的认知框架，以应对那些在现实世界中更为普遍的、非平衡动力学所主导的系统。 何谓“倾斜”相变？——一个全新的视角 传统意义上的相变，通常指的是系统从一种平衡态跃迁到另一种平衡态。例如，当温度降低时，液体水转化为固态冰，这个过程是可逆的，且在达到特定温度时，两种相会并存，直至最终完全转化。然而，在许多现实系统中，我们面临的并非如此“温和”的转化。 “倾斜”相变，顾名思义，并非沿着一条清晰的、预设的平衡路径进行。它可能是在外部驱动力持续作用下发生的；可能是在随机噪声的干扰下，系统被迫“倾斜”至新的状态；也可能是在多组分相互作用极其复杂的情况下，导致一种意想不到的、动态的重排。这种“倾斜”可能意味着相变发生的阈值被改变，相变的动力学过程被加速或延迟，甚至是出现全新的、在平衡态下从未存在的相。 本书将聚焦于以下几个核心概念，来阐释“倾斜”相变的精髓： 非平衡动力学 (Non-equilibrium Dynamics)： 区别于静态的平衡态描述，本书强调系统的演化过程。外部的能量输入、物质的流动、或持续的随机扰动，使得系统始终处于动态之中。理解这些动力学过程，是理解“倾斜”相变的钥匙。 无序环境 (Disordered Environments)： 这里的“无序”可能体现在多种层面。它可以是空间上的不均匀性，例如材料内部的缺陷、晶格的畸变；可以是时间上的随机性，例如随机的外部信号、噪声的持续涌入；也可以是参数上的随机涨落，例如系统组分的性质随时间或空间变化。 阈值行为与临界现象 (Threshold Behavior and Critical Phenomena)： 尽管处于非平衡态，但“倾斜”相变同样可能表现出显著的阈值行为，即在某个临界点，系统的宏观性质会发生突变。研究这些临界点的普适性规律，是理解相变行为的关键。 动力学相图 (Dynamical Phase Diagrams)： 平衡态物理学有我们熟知的相图，展示不同温度、压力下的物态。在非平衡系统中，我们则需要构建“动力学相图”，它描述了在不同的动力学参数（如驱动力强度、噪声水平、相互作用速率）下，系统可能出现的各种“倾斜”相。 本书的独特贡献与广泛应用 《倾斜相变：在无序环境中探寻秩序的微妙转变》一书，之所以具有开创性，在于其对以下几个方面的深入探讨： 理论框架的构建： 本书将系统性地介绍用于分析非平衡动力学相变的最新理论工具和模型。这包括但不限于马尔可夫链模型、随机过程理论、动力学平均场理论、以及在某些特定情况下适用的重整化群方法。读者将能够掌握如何运用这些工具来解析复杂的非平衡系统。 微观机制的揭示： 相变是微观粒子相互作用的宏观表现。“倾斜”相变的发生，其根源在于非平衡动力学如何影响微观粒子之间的关联和集体行为。本书将通过详细的案例分析，揭示在不同无序环境中，“倾斜”相变背后的微观机制。 普适性的探索： 尽管现实世界中的系统千差万别，但许多“倾斜”相变现象却可能遵循相似的普适性规律。本书将致力于从不同学科的研究成果中提炼出这些普适性规律，帮助读者建立跨越学科的认知。 实际应用的导向： 非平衡无序系统广泛存在于自然界和工程技术中。本书的讨论将紧密联系实际应用，旨在为理解和调控以下领域提供深刻的洞见： 材料科学： 例如，在复杂环境下材料的生长、退火、自组装过程中的相变；以及新型功能材料的设计，利用非平衡动力学来获得特定结构和性能。 生物物理学： 生物体内部充斥着非平衡过程，如蛋白质折叠、细胞信号传导、基因调控网络的动态行为。理解这些过程中的“倾斜”相变，对于揭示生命活动的奥秘至关重要。 凝聚态物理： 例如，在强关联电子系统中，外部场的激励或缺陷的存在可能诱发非平衡相变；在软物质系统中，动态的外场或界面效应也可能导致意想不到的相行为。 信息科学与统计物理： 在复杂网络的动力学、粒子滤波、机器学习的训练过程等领域，非平衡动力学和无序环境的影响同样显著，理解其相变行为有助于优化算法和模型。 宇宙学与天体物理学： 例如，早期宇宙的相变，以及星系形成、黑洞吸积盘中的动力学过程，都可能涉及非平衡和无序的影响。 本书的阅读价值 《倾斜相变：在无序环境中探寻秩序的微妙转变》适合以下读者群体： 物理学及相关学科的研究生和博士后： 他们将能够获得深入的理论指导和前沿的研究视角，为自己的研究工作提供强大的理论支持。 对非平衡物理学和复杂系统感兴趣的本科生： 本书将帮助他们建立对这一重要研究领域的初步认识，激发他们的学术兴趣。 在材料科学、生物科学、工程技术等领域从事研发工作的科学家和工程师： 他们将能够运用书中的理论工具和概念，更好地理解和解决工作中遇到的实际问题。 对探索物理世界奥秘充满好奇的读者： 即使没有深厚的专业背景，本书也能通过生动的阐述和案例分析，带领读者领略物理学中关于“秩序”与“无序”、“平衡”与“非平衡”之间深刻而迷人的互动。 内容概要（不包含具体理论细节，但涵盖研究方向） 本书将从以下几个维度展开论述： 第一部分：理论基础与方法论 第一章：引言：从平衡到非平衡——为何需要新的视角？ 回顾经典相变的框架及其局限性。 强调现实世界中非平衡与无序的普遍性。 “倾斜”相变的定义、研究的意义和挑战。 本书的结构和研究目标。 第二章：非平衡动力学基础 随机过程的基本概念：马尔可夫过程、主方程、Fokker-Planck方程。 随机行走模型与相变。 动力学平均场理论的构建与应用。 相变动力学的基本概念：吸引子、相空间、弛豫时间。 第三章：无序环境的建模 空间无序：缺陷、杂质、分形结构。 时间无序：随机信号、噪声的分类与特性。 参数无序：随机参数模型。 无序对系统动力学的影响。 第四章：分析工具与数值方法 相变识别的动力学指标。 蒙特卡洛模拟方法及其在非平衡系统中的应用。 数值求解动力学方程。 基于机器学习的相变识别。 第二部分：典型“倾斜”相变模型与案例分析 第五章：驱动-扩散模型中的相变 驱动粒子系统 (Driven Lattice Gases) 的相变行为。 交通流模型中的拥堵相变。 颗粒物质输运中的定向凝结相变。 第六章：受噪声影响的动力学相变 随机共振 (Stochastic Resonance) 现象及其与相变的关系。 噪声诱导的相变。 退火与淬火过程中的动力学相变。 第七章：多稳态与分岔行为 非线性动力学系统中的多稳态。 分岔理论在相变中的应用。 从非平衡态到新秩序的涌现。 第八章：具有空间结构的无序系统 缺陷对相变的影响：临界点移动、相界重构。 多孔介质中的相变。 网络结构上的动力学相变。 第三部分：前沿探索与未来展望 第九章：生物系统中的“倾斜”相变 细胞动力学、信号传导与稳态维持。 蛋白质折叠的动力学网络。 演化动力学中的非平衡相变。 第十章：材料科学中的调控策略 利用非平衡动力学合成新型材料。 自组装过程中的动力学控制。 材料在极端环境下的失效机制。 第十一章：信息与计算中的类相变现象 复杂网络上的信息传播与同步。 机器学习模型的训练与收敛。 量子相变与量子计算的联系。 第十二章：前沿问题与未解之谜 “倾斜”相变中的涌现性。 非平衡相变与信息论的交叉。 走向普适性理论的挑战。 《倾斜相变：在无序环境中探寻秩序的微妙转变》不仅是对现有知识的梳理和整合，更是对未来研究方向的指引。它邀请读者一同踏上这场探索之旅，在看似混乱的无序世界中，发现那隐藏于动态变化之下的，秩序生成与重塑的深刻规律。通过对“倾斜”相变的深入理解，我们有望更好地认识和改造我们所处的世界，从微观粒子到宏观宇宙，都将因此展现出更加迷人的逻辑与秩序。

评分☆☆☆☆☆

这本书的（在我想象中的）结构，一定是非常严谨且逻辑严密的，它可能以一个基础的、理想化的有序系统（比如完美的哈密顿量）为起点，然后逐步引入无序项，观察系统在不同强度下的行为变化，最终导向那个核心的“倾斜”相变点。这种构建方式，最能体现物理学研究的精髓：在简化模型中找到本质，再逐步回归复杂现实。我特别好奇作者是如何处理数值模拟和解析解之间的关系的。在处理高度非解析的无序系统时，数值模拟往往成为唯一的途径，但如何确保这些模拟结果真正捕捉到了普适的相变特征，而不是某个特定尺寸或特定随机数序列的偶然产物？因此，书中对有限尺寸效应的讨论，以及如何通过特定的蒙特卡洛或动力学松弛算法来提取出系统的热力学极限性质，将是衡量其理论价值的关键所在。如果能提供清晰的算法流程和对比性的图表，这本书将成为从理论到计算物理的绝佳参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那种深沉的蓝与金属质感的银色字体交织在一起，仿佛预示着其中蕴含的复杂与精妙。我通常不太容易被纯粹的物理学专著吸引，但这个标题——“无序环境中的‘倾斜’相变”——却以一种近乎诗意的、同时又带着一丝冷峻的数学美感，抓住了我的注意力。它不像那种教科书式的、干巴巴的公式堆砌，而是更像一个探索者在未知疆域设下的路标。我猜想，这本书的作者一定在试图揭示那些隐藏在随机性背后的某种秩序，那种秩序并非是完全规整的晶格排列，而是在缺陷和噪声的干扰下，系统如何“选择”其稳定的新形态。这种“倾斜”的意象非常富有启发性，它暗示着一种微妙的、非对称的平衡打破，也许是某种磁性材料在杂质影响下磁畴的重新定向，又或许是更抽象的统计力学模型中的一个临界点。我非常期待书中对这种“倾斜”过程的数学描述，希望它能用一种清晰却又不失深度的语言，将复杂的量子或经典力学图像转化为可以被理解的物理图景。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度无疑是令人敬畏的，它似乎并非面向初学者，而是为那些已经在场论、格点模型或非平衡态统计物理领域耕耘已久的研究者准备的“硬菜”。我特别关注作者如何处理“相变”与“无序”之间的矛盾性互动。通常，相变是关于对称性破缺的清晰断裂，而无序则是对这种清晰性的持续侵蚀。那么，在“倾斜”这个状态中，系统究竟是实现了某种新的、受限的对称性，还是仅仅达到了一个亚稳态的陷阱？我强烈期待书中关于相变速度和演化路径的讨论。例如，在驱动力（如温度梯度或外部磁场）的精确控制下，这种“倾斜”是从一个均匀的、有序的状态向一个明显不对称的新结构转变的过程，其动力学描述必然充满挑战。我推测作者可能会引入某种非马尔可夫过程或分数时间导数来捕捉这种由历史依赖性导致的复杂弛豫行为，这无疑是现代物理学中最引人入胜的前沿之一。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的初版（或者说是我所设想的这本书的早期版本），给我的感觉就像是走进了一个布满迷雾的古老图书馆，每一页纸张都散发着陈旧的墨香和智慧的沉淀。它似乎不是那种追求最新实验成果的快餐式读物，而是一部需要沉下心来，反复琢磨的学术经典。我仿佛能感受到作者在推导那些核心方程时，那种眉头紧锁、灵光乍现的挣扎与喜悦。重点在于，它似乎构建了一个宏大的理论框架，用以统一处理那些在宏观上表现出截然不同特性的物理系统——比如液态晶体在外部电场下的响应，与某种无序合金中的电子局域化现象之间，是否存在着某种深层的普适性联系？这本书如果真的专注于“无序环境”，那么它必然要深入探讨涨落和异质性对系统稳定性的决定性影响。我设想其中的关键章节会详细论述重整化群方法在处理长程无序耦合时的威力，如何通过逐步消除高能尺度的细节，最终聚焦于决定宏观相变的那个关键的、低能的自由度。

评分☆☆☆☆☆

从一个更偏向应用的角度来想象这本书的内容，它或许不仅仅局限于理论推导，而是试图为理解真实材料中的各种反常现象提供一套全新的工具箱。想象一下半导体材料中的缺陷工程，或者在新型存储器材料（如忆阻器）中，信息存储和擦除过程中的能垒结构。如果这本书真的成功地将“倾斜”相变的概念系统化，那么它就提供了一种跨尺度的视角：即从原子尺度的杂质位置，到宏观器件性能波动之间的桥梁。我期待书中能有深入的对比分析，展示如何用这种理论去解释为什么在某些材料中，即使温度远低于理论上的临界点，宏观性质依然表现出明显的非线性、滞后或迟滞现象。这种对“准稳定态”的深入挖掘，对于开发具有更高鲁棒性和可预测性的功能材料至关重要，它要求我们停止将无序视为“噪音”，而是将其视为定义新物理现象的内在驱动力。