Trends in Condensed Matter Physics Research pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Nova Science Pub Inc

作者:Chang, John V. (EDT)

出品人:

页数:284

译者:

出版时间:

价格:129

装帧:HRD

isbn号码:9781594544156

丛书系列:

图书标签:

Condensed Matter Physics
Physics
Materials Science
Solid State Physics
Quantum Physics
Statistical Mechanics
Nanomaterials
Electronic Properties
Magnetism
Superconductivity

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具体描述

凝聚态物理研究前沿动态《凝聚态物理研究前沿动态》旨在为读者呈现凝聚态物理学领域当前最活跃、最具创新性的研究方向与重大突破。本书汇集了全球顶尖研究机构的最新成果，涵盖了从基础理论到尖端实验技术的广泛光谱。本书并非对现有成熟领域的综述，而是聚焦于那些正在孕育下一代物理学范式的“热点”区域，为科研人员、博士后以及高年级本科生提供一个深入了解学科脉搏的窗口。第一部分：拓扑材料与量子模拟本部分重点探讨了拓扑物态的最新进展及其在信息技术中的潜在应用。我们不再仅仅关注已知的拓扑绝缘体和拓扑超导体，而是深入解析高阶拓扑相的理论构建与实验验证。书中详述了如何通过设计特定的晶格结构和外部环境（如应变、电场），诱导出具备边界态的边界态，即“拓扑中的拓扑”现象。特别关注了非阿贝尔任意子在二维材料界面处的操控技术，以及利用冷原子系统模拟这些复杂拓扑系统的可行性。书中详细分析了利用激光冷却的原子阵列来模拟拓扑相变（如Kitaev模型），并通过关联测量技术观测到诸如马约拉纳零能模等奇异激发态的最新实验细节。此外，拓扑量子计算的前景是本部分的核心内容之一。我们审视了当前实现稳定拓扑量子比特所面临的主要挑战，包括材料缺陷导致的退相干问题，以及如何构建具有高容错能力的逻辑门操作。书中对基于量子霍尔效应材料和新型二维材料（如魔角石墨烯）中潜在拓扑相的探索进行了细致的梳理。第二部分：强关联电子系统的新范式强关联电子系统始终是凝聚态物理皇冠上的明珠，本书则将焦点放在了超越传统多体微扰论和平均场理论的新兴方法。非传统超导机制占据了显著篇幅。我们深入探讨了在铁基超导体、镍酸盐以及有机超导体中可能存在的、与声子无关的配对机制。书中引入了基于张量网络（Tensor Networks）的数值方法，用于精确处理高维度的量子纠缠结构，揭示了电子轨道、自旋和晶格振动（声子）之间复杂耦合下所产生的奇异相。非厄米物理学是本部分介绍的另一重要前沿。我们阐述了如何将非厄米哈密顿量引入到传统的凝聚态体系中，例如通过引入单向耦合或注入/耗散项。书中展示了非厄米系统如何导致非本征拓扑相，并讨论了这种系统在单向波传播、光子学以及声学模拟中的应用潜力。如何利用这种新物理学来设计具有特定频率响应的材料，是本部分强调的实践方向。第三部分：二维材料的异质结与界面物理本部分着眼于材料的维度控制和界面工程在物态调控中的巨大威力。重点分析了转角依赖的物理现象，尤其是扭曲双层石墨烯（TBG）在不同“魔角”下展现出的平带现象及其诱导的Mott绝缘态和超导态的微观机制。书中详细介绍了扫描隧道显微镜（STM）和角分辨光电子能谱（ARPES）如何被用于直接成像这些平带的电子结构和配对函数。此外，本书深入探讨了范德华异质结（vdW Heterostructures）的设计原理。我们不仅讨论了电荷转移和界面极化效应，更侧重于如何利用异质结界面来诱导或增强材料的特定功能，例如在二维材料界面实现二维磁性、手性或磁电耦合效应。书中还涵盖了利用分子束外延（MBE）和原子层沉积（ALD）技术，在界面处精确调控化学计量和缺陷工程的方法。第四部分：非平衡态与动态响应理解材料在受到外部扰动（如强激光、电脉冲）时的动态响应，是掌握其内在量子特性的关键。《凝聚态物理研究前沿动态》用相当篇幅来介绍超快光谱学的最新技术和理论模型。我们审视了泵浦-探测实验在揭示电子-电子、电子-声子弛豫时间尺度上的最新成果，特别是在高温超导材料中，如何通过超快泵浦激发来暂时“融化”关联效应，从而观测到暂时的“伪正常态”。本部分还详细阐述了周期性驱动系统（Floquet工程）的理论框架。通过对材料施加周期性的激光场，研究人员可以有效地“重写”材料的能带结构，从而人为地创造出不存在于平衡态下的新拓扑相或超导态。书中对如何精确控制激光频率、偏振和强度，以实现对系统能级的定制化调控进行了详细的理论推导和实验案例分析。本书的结构力求展现凝聚态物理学跨越传统学科界限、追求极端物态和新型操控技术的蓬勃生命力。它为寻求在基础理论、新材料设计和前沿实验技术方面取得突破的研究者提供了宝贵的参考和启迪。