Atomic Many-Body Theory

Atomic Many-Body Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer Verlag
作者:Lindgren, I./ Morrison, J.
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:76.95
装帧:Pap
isbn号码:9780387166490
丛书系列:
图书标签:
  • 量子力学
  • 多体问题
  • 原子物理
  • 凝聚态物理
  • 从头算方法
  • 电子结构
  • 相关效应
  • 量子蒙特卡洛
  • 密度泛函理论
  • Green函数
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具体描述

《原子多体理论》 本书深入探讨了描述和理解原子系统中大量粒子相互作用的理论框架。作为量子力学和统计物理学的交叉领域,原子多体理论为揭示物质在微观层面的复杂行为提供了强大的工具。它不仅是理解原子、分子、固体材料以及凝聚态物质基本性质的关键,更是现代化学、物理学、材料科学等众多领域不可或缺的理论基石。 本书的开篇将从基本概念入手,介绍多体系统在量子力学下的描述方式。我们将首先回顾单粒子量子力学中的关键概念,如薛定谔方程、波函数、算符等,并在此基础上引入多粒子系统的复杂性。特别地,我们将详细阐述全同粒子(如电子)的不可分辨性及其量子统计性质,例如泡利不相容原理,这是理解多体系统行为的根本。对称性在量子力学中扮演着至关重要的角色,本书将深入探讨对称性操作如何影响多体波函数,并引出对称化算符和 Slater 行列式的构建。 接着,本书将着重介绍描述多体相互作用的近似方法。精确求解多体系统的薛定谔方程通常是困难甚至不可能的,因此,我们需要发展有效的近似技术。平均场理论,如 Hartree-Fock 方法,将是其中的一个重要主题。我们将详细讲解如何通过引入平均势来简化多体问题,并分析 Hartree-Fock 方法的优势与局限性,例如其自洽迭代过程以及对电子相关性的近似。在此基础上,我们将进一步探讨超越 Hartree-Fock 的方法,例如 Møller-Plesset 微扰理论(MPn),它能够系统地包含电子相关性效应,提高计算的精度。 相关性是多体系统中一个核心且具有挑战性的概念。本书将深入剖析电子-电子相互作用在决定系统性质方面所起的作用。我们将介绍各种描述电子相关性的技术,包括组态相互作用(CI)方法,它通过包含更多的激发态构型来提高精度;以及耦合簇(CC)理论,作为一种更加系统和精确地处理相关性的方法,它在描述强相关系统中表现出色。此外,我们还将讨论量子蒙特卡洛方法,如 variational Monte Carlo (VMC) 和 diffusion Monte Carlo (DMC),这些方法利用随机抽样技术来近似求解多体波函数,能够处理更复杂的系统。 除了能量计算,本书还将关注多体理论在预测和解释物质性质方面的应用。我们将探讨如何利用多体理论计算各种物理量,例如密度泛函理论(DFT)的原理和应用,DFT 作为一种计算效率高且能够准确描述电子结构的理论,在计算材料的电子态密度、能带结构、化学势等方面具有广泛的应用。我们将详细介绍交换-关联泛函的选择及其对计算结果的影响。 本书还将涉足一些更高级的主题。例如,Green 函数方法是一种强大的工具,用于描述系统的动力学性质和低能激发。我们将介绍单粒子 Green 函数和多粒子 Green 函数的概念,以及如何利用它们来计算各种谱函数,例如光电子谱和能量损失谱。此外,我们还将讨论一些与量子相变和临界现象相关的多体理论技术,例如重正化群(RG)方法,它能够系统地研究系统在不同尺度下的行为,对于理解临界现象至关重要。 在应用方面,本书将通过实例展示原子多体理论在不同领域的成功应用。我们将探讨其在理解原子光谱、分子键合、固体材料的电子性质(如导电性、磁性)、超导现象、以及复杂量子材料(如拓扑材料)等方面的作用。通过对实际问题的分析,读者将能够更好地理解理论方法的有效性和局限性。 本书的编写旨在为物理学、化学、材料科学等相关领域的学生和研究人员提供一个扎实且全面的理论基础。它将帮助读者理解多体系统所固有的复杂性,并掌握各种计算和分析技术,从而能够独立地开展相关的科学研究。通过对这些基本原理和先进方法的深入学习,读者将能够更好地驾驭微观世界的奥秘。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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毫无疑问,这是一部令人赞叹的学术著作。从我翻开第一页开始,就立刻被它所展现出的严谨性和深度所折服。作者在处理原子多体理论的细枝末节上,表现出了极高的专业素养。他对于每一个物理量、每一个算符的定义,都力求精确无误,并辅以清晰的物理图像解释,让我能够理解这些抽象数学工具背后所代表的真实物理意义。我特别喜欢书中关于电子关联问题的阐述。这部分内容往往是原子多体理论中最具挑战性的部分之一,但作者却能将其讲解得如此透彻,从各种理论框架的演变,到不同方法的优劣分析,都娓娓道来。我甚至能感觉到作者在讲解过程中,仿佛在我的脑海中构建了一个立体的物理模型,让我能够直观地感受到电子之间复杂而又微妙的相互作用。书中的示例计算部分,也做得非常出色。它不仅仅是简单地给出结果,而是详细展示了计算的每一步过程,包括如何设置计算参数、如何解释计算输出等。这对于我这样的实践型学习者来说,是极具指导意义的。我完全可以按照书中的方法,尝试进行自己的计算,从而加深对理论的理解。整本书的语言风格,虽然学术性很强,但并没有让人感到生涩难懂。作者善于运用一些形象的比喻和类比,将复杂的物理概念变得更加生动易懂。我甚至能感觉到作者在用一种充满热情和智慧的声音,与我进行一次深刻的知识对话。

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当我拿起这本书的时候,我的内心充满了期待,也伴随着一丝对未知领域的探索的兴奋。它不仅仅是一本教材,更像是一位严谨而又耐心的导师,引领我深入理解原子多体理论的核心。我尤其喜欢作者在讲解不同近似方法时的那种对比和权衡。他不会简单地介绍这些方法,而是会详细分析它们的适用场景、物理假设以及最终的精度,这让我能够根据实际问题,选择最合适的研究工具。我甚至能感觉到,作者在阐述这些内容时,仿佛是在和我进行一次深入的学术对话,他提出的每一个观点,都经过深思熟虑,让我受益匪浅。书中关于量子纠缠在多体系统中的作用的讨论,更是让我眼前一亮。作者用清晰的语言和恰当的例子,解释了纠缠如何影响系统的性质,以及如何在理论中对其进行描述。这让我对量子世界的奇妙之处有了更深刻的认识。我甚至可以想象,作者在撰写这部分内容时,一定是充满了对前沿物理问题的热情,并希望将这份热情传递给读者。总而言之,这本书为我提供了一个坚实的理论基础,更重要的是,它激发了我对原子多体理论的浓厚兴趣,让我渴望去探索这个领域的更多奥秘。

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这本书的厚重感,不仅仅体现在它的篇幅上,更体现在它所蕴含的深刻思想和广阔视野。当我开始阅读时,我就知道我将踏上一段不平凡的学术之旅。作者仿佛是一位经验丰富的登山向导,他不仅清楚地指明了前进的方向,更详细地介绍了沿途可能遇到的险阻和风景。我最欣赏的是书中对于量子场论在原子多体理论中应用的介绍。这部分内容对于很多初学者来说,可能是一个巨大的挑战,但作者却能够将其讲解得如此清晰和有条理,从最基本的场算符的引入,到高阶微扰理论的运用,都做得非常到位。我甚至能够想象,作者在撰写这些章节时,一定是站在初学者的角度,反复推敲,力求用最简洁明了的语言,最清晰的逻辑,来阐述这些高深的理论。书中的“讨论”部分,更是让我受益匪浅。作者会在每个关键章节的结尾,对所介绍的理论进行更深入的分析和总结,提出一些开放性的问题,或者指出当前研究的前沿方向。这不仅能够加深我对当前内容的理解,更能激发我的进一步思考和探索欲望。我甚至能感觉到,作者是在鼓励我,让我不仅仅是停留在书本的知识,而是要主动去探索这个领域的无限可能。这种引导式的学习方式,让我觉得这本书不仅仅是一本教科书,更是一本“思想的启蒙书”。

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当我第一次拿到这本书时,我就被它内在的严谨性所吸引。作者在构建原子多体理论的知识体系时,仿佛在建造一座精密的科学殿堂,每一个构件都经过仔细的打磨和精确的计算。我尤其喜欢书中对于电子自旋相互作用的讲解。这部分内容往往是理解许多凝聚态物理现象的关键,但许多书籍都会将其一带而过。而这本书,则花了大量的篇幅,从理论渊源到具体模型,再到各种近似方法的应用,都进行了详尽的阐述。我甚至能感觉到作者在讲解这些内容时,脸上洋溢着对物理世界规律的深深迷恋。书中的数学推导,清晰流畅,作者会详细解释每一个数学步骤的物理含义,避免了单纯的公式堆砌。这使得我能够更好地理解这些抽象的数学工具是如何与真实的物理过程联系起来的。我甚至能想象,作者在编写这些章节时,一定是对物理过程有着非常深刻的理解,才能够如此准确地将其转化为数学语言。此外,书中还引用了大量的经典和前沿的研究文献,这不仅为读者提供了进一步深入学习的线索,也体现了作者扎实的学术功底和严谨的学术态度。我甚至能感觉到,作者在推荐这些文献时,是希望读者能够站在巨人的肩膀上,去探索更广阔的知识领域。总而言之,这本书为我打开了一扇通往原子多体理论世界的大门,让我看到了物理学的严谨与美丽。

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当我拿起这本书的时候,我的内心充满了好奇和一丝丝的挑战感。封面那简洁而富有冲击力的设计,就预示着本书所涵盖的知识深度。阅读的过程,与其说是被动接受信息,不如说是一次主动的智力探险。作者的写作风格非常独特,他善于用一种近乎对话的方式来阐述复杂的物理理论,仿佛在和读者进行一场深入的学术交流。这种风格让我在面对那些抽象的概念时,不会感到枯燥乏味,反而能激发我的思考和探究欲望。尤其是在讲解某些核心原理时,作者会穿插一些历史背景的介绍,回顾这些理论是如何被发现和发展的,这不仅增加了阅读的趣味性,也帮助我更好地理解这些理论的精妙之处。我记得有一段关于量子涨落的讨论,作者通过几个巧妙的比喻,将原本难以捉摸的量子效应描绘得生动形象,让我豁然开朗。书中的数学推导部分,严谨而又富有条理,作者会详细解释每一个步骤的物理意义,避免了单纯的符号堆砌,这对于我这样希望深入理解理论细节的读者来说,是极其宝贵的。我甚至能在脑海中勾勒出作者推导公式时的那种专注和严谨。此外,书中还包含了一些高质量的图表和插图,这些视觉元素极大地增强了内容的表现力,帮助我更直观地理解复杂的物理图像。我发现,这本书不仅仅是一本教科书,更像是一位导师,耐心地引导我一步步跨越理论的门槛,让我对原子多体理论有了更深刻、更全面的认识。

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这本书的封面设计,就带着一种沉静而又深邃的学术气息。当我开始阅读时,我立刻就被书中那清晰的逻辑和宏大的视野所吸引。作者仿佛是一位经验丰富的导游,用生动的语言和详实的例证,一步步引领我进入原子多体理论的复杂而迷人的世界。我尤其欣赏书中对于量子力学基本原理的复习和应用。作者并没有假设读者已经完全掌握了这些基础知识,而是会简要回顾,并立刻将其与原子多体理论相结合,展示了这些基本原理在更复杂体系中的强大威力。我甚至能感觉到,作者在讲解这些内容时,脸上洋溢着对物理学基本定律的深深敬意。书中对于哈密顿量构造的讨论,让我印象深刻。作者详细介绍了如何从粒子和相互作用出发,构建出描述体系行为的哈密顿量,并解释了不同项的物理意义。这使得我能够更好地理解,为什么特定的哈密顿量能够有效地描述特定的物理现象。我甚至能想象,作者在编写这些章节时,一定是经历了无数次的思考和推敲,才能够如此清晰地将复杂的物理模型转化为简洁而有力的数学表达式。整本书的编排也显得非常用心,各个章节之间的过渡自然流畅,知识点层层递进,形成一个有机整体。这使得我在阅读过程中,不会感到孤立和迷茫,而是能够清晰地看到整个理论体系是如何构建起来的,以及各个部分是如何相互关联、相互支撑的。

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这本书给我带来的最大感受,是一种前所未有的“掌控感”。在阅读之前,我对原子多体理论的认识,就像是在一片迷雾中摸索,知道有这么一个领域,但却不清楚它的脉络和核心。而这本书,就像一盏明灯,为我驱散了迷雾,展现了清晰的道路。作者的逻辑构建能力堪称一绝。他从最基本的概念入手,层层递进,将复杂的理论体系拆解成易于理解的组成部分。每一章都像是一个精心设计的模块,既独立成篇,又与前后章节紧密相连,构成一个完整的知识网络。我尤其赞赏作者在介绍一些关键的数学工具时,所做的详尽铺垫。他不会简单地假设读者已经掌握了所有必要的背景知识,而是会简要回顾或解释相关的数学概念,确保读者能够顺畅地跟上理论推导的步伐。这种“零起点”的友好性,对于那些想要跨学科学习的读者来说,无疑是巨大的福音。书中对于不同近似方法的比较分析,更是让我印象深刻。作者并没有简单地列举这些方法,而是深入剖析了它们各自的物理基础、数学形式以及在不同物理体系中的适用性。这种批判性的视角,让我能够更深刻地理解每一种方法的优势和局限,从而在实际应用中做出更明智的选择。我甚至可以想象,作者在撰写这些章节时,一定是站在读者的角度,预想了读者可能遇到的困惑,并提前做好了解答。这本书带来的不仅仅是知识的传递,更是一种学习方法和思维方式的启迪。

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这本书的封面设计就带着一种沉静而又深邃的学术气息,深邃的蓝色调如同宇宙深处的星云,暗示着书中内容将带领读者探索物质世界最基本的构成要素。我在初次翻阅这本书时,就被它严谨的逻辑和宏大的视野所吸引。作者仿佛是一位经验丰富的向导,用清晰的语言和详实的推导,一步步引领我进入原子多体理论的复杂而迷人的世界。我尤其欣赏书中对于概念引入的处理方式,它并非生硬地抛出复杂的数学公式,而是循序渐进地解释每一个物理概念的由来和意义,使得即便是初学者,也能逐步建立起对这个领域的整体认知。那种“拨云见日”的体验,是在许多其他书籍中难以寻觅的。书中对于近似方法的讨论,更是令人印象深刻。它并没有回避理论模型中的困难和挑战,而是直面现实,详细介绍了各种近似方法的原理、适用范围以及优缺点,这种坦诚的态度让我对作者的学术严谨性深感敬佩。我甚至可以想象作者在撰写这些章节时,是如何反复推敲、精心打磨,力求将最精确的知识传递给读者。这种对细节的极致追求,也让我在阅读过程中,即使遇到一些相对晦涩的章节,也能通过反复咀嚼,逐渐领悟其精髓。整本书的编排也显得十分用心,各个章节之间的过渡自然流畅,知识点层层递进,形成一个有机的整体。这使得我在阅读过程中,不会感到孤立和迷茫,而是能清晰地看到整个理论体系是如何构建起来的,以及各个部分是如何相互关联、相互支撑的。我预感到,这本书将成为我深入理解量子力学和凝聚态物理领域的重要基石,其价值不可估量。

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当我第一次翻阅这本书的时候,我就被它那种严谨而又充满智慧的学术氛围所深深吸引。作者在讲述原子多体理论的各个方面时,都表现出了极高的专业水准。我特别喜欢书中对于近似方法讨论的部分。作者并没有简单地罗列各种近似方法,而是深入分析了每种方法的物理假设、数学推导以及适用范围,甚至还对比了它们在实际问题中的优劣。这种深入的剖析,让我对各种近似方法有了更深刻的理解,也为我将来在实际研究中选择合适的工具提供了宝贵的指导。我甚至能感觉到,作者在撰写这些章节时,一定是站在读者的角度,预想了读者可能遇到的困惑,并提前做好了详细的解答。书中附带的算例和练习题,也极大地增强了这本书的实用性。这些算例的解析清晰到位,让我能够一步步地模仿和学习;而练习题则能够检验我对所学知识的掌握程度,并引导我进一步思考。我甚至能想象,作者在设计这些题目时,一定是对知识点的掌握程度有着非常精确的把握。总而言之,这本书不仅是一本知识的宝库,更是一本能够激发我自主学习和深入探究的“良师益友”,为我打开了通往原子多体理论更深层次的大门。

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这本书的封面设计,就带着一种沉静而又深邃的学术气息。当我拿到这本书时,我立刻就被它所展现出的严谨性和深度所折服。作者在处理原子多体理论的细枝末节上,表现出了极高的专业素养。我尤其欣赏书中对于多体微扰理论的介绍。这部分内容往往是理解许多量子多体现象的关键,但许多书籍都会将其讲解得比较晦涩。而这本书,则花了大量的篇幅,从最基本的微扰项的引入,到高阶微扰理论的复杂形式,都进行了详尽的阐述。我甚至能感觉到作者在讲解这些内容时,脸上洋溢着对物理世界规律的深深迷恋。书中的数学推导,清晰流畅,作者会详细解释每一个数学步骤的物理含义,避免了单纯的符号堆砌。这使得我能够更好地理解这些抽象的数学工具是如何与真实的物理过程联系起来的。我甚至能想象,作者在编写这些章节时,一定是经历了无数次的思考和推敲,才能够如此清晰地将复杂的物理模型转化为简洁而有力的数学表达式。整本书的编排也显得非常用心,各个章节之间的过渡自然流畅,知识点层层递进,形成一个有机整体。这使得我在阅读过程中,不会感到孤立和迷茫,而是能够清晰地看到整个理论体系是如何构建起来的,以及各个部分是如何相互关联、相互支撑的。

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