Macroscopic Quantum Tunneling of the Magnetic Moment pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Chudnovsky, Eugene M./ Tejada, Javier

出品人:

页数:188

译者:

出版时间:2005-10

价格:$42.00

装帧:Pap

isbn号码:9780521022613

丛书系列:

图书标签:

量子隧穿
磁矩
宏观量子现象
自旋动力学
磁性材料
低温物理
量子力学
凝聚态物理
非平衡态
磁化反转

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

This is the first book presenting a coherent theoretical and experimental treatment of the rapidly developing field of macroscopic quantum tunneling of the magnetic moment. The theory is based on the concept of the magnetic instanton and its renormalization by the dissipative environment. The book includes discussions of the tunneling of magnetic moment in small ferromagnetic grains, tunneling of the Ne'el vector in antiferromagnetic grains, quantum nucleation of magnetic domains, and quantum depinning of domain walls. The experimental part collects the majority of recent data that are, or may be, relevant to spin tunneling. Among the topics described are low temperature magnetic relaxation and its interpretation in various systems, experiments on single particles and mesoscopic wires, and resonant spin tunneling in molecular magnets. This study of an important new field in condensed matter physics by two leading contributors to the subject will be of interest to theorists and experimentalists alike.

好的，这是一本关于磁性物质中量子隧穿现象的专著的详细简介，专注于宏观尺度上的量子效应，但回避了您指定的书名及其具体内容。磁性材料中的量子输运与相变：一个跨尺度的视角书籍简介本书深入探讨了凝聚态物理学中一个前沿且极具挑战性的领域：磁性材料内部的量子力学行为，特别关注当这些系统尺度跨越经典与量子临界点时所展现出的独特物理现象。全书旨在为研究人员、高级研究生以及对材料科学、量子信息和低维物理感兴趣的专业人士提供一个全面而深入的理论框架和实验视角。第一部分：基础理论与传统模型的回顾在本书的开篇，我们首先为读者建立起理解宏观量子效应所需的坚实理论基础。我们从经典的朗之万动力学和布朗运动理论入手，回顾了磁矩在热浴中弛豫的传统描述。随后，章节转向量子力学的基础，特别是薛定谔方程在多体系统中的应用，并详细阐述了量子输运理论的关键概念，如玻恩近似和路径积分表述。第二章：磁性系统的哈密顿量构建本部分聚焦于如何准确描述磁性材料的微观动力学。我们系统地介绍了海森堡模型（Heisenberg Model）及其变体，包括各向异性（Anisotropy）和Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用对磁序的影响。对于铁磁体、反铁磁体和自旋玻璃等不同类型的磁性结构，我们详细推导了它们在不同温度和磁场条件下的有效哈密顿量。特别地，我们讨论了如何将电子轨道运动与自旋自由度耦合起来，从而构建出能够反映材料宏观磁性的微观模型。第三章：激发态、能垒与相变动力学理解磁性系统如何从一个稳态跃迁到另一个稳态，是理解其动力学行为的核心。本章深入分析了磁激发，即斯格明子（Magnon）的性质，及其在非均匀磁场中的行为。我们重点探讨了磁畴壁运动背后的能量景观，并利用平均场理论和更精确的数值方法（如蒙特卡洛模拟）来预测不同晶格结构和耦合强度下的磁相图。关于相变，我们区分了第一类和第二类相变，并讨论了涨落（Fluctuations）在临界行为中的关键作用。第二部分：量子效应的介入与尺度效应本书的核心部分在于揭示量子力学如何从微观层面渗透并重塑宏观磁性行为。第四章：量子涨落与零点能当温度趋近于绝对零度时，经典热涨落的影响减弱，量子涨落开始占据主导地位。本章详细讨论了零点能（Zero-Point Energy）对磁性基态的影响，尤其是在具有“易碎”磁序的低维或强各向异性材料中。我们引入了有效的自旋波理论来处理低温下的激发，并探讨了磁有序与无序的量子竞争。本章还涉及量子相变（Quantum Phase Transitions）的概念，即系统在零温下通过改变参数（如压力或掺杂）驱动的相变。第五章：隧穿现象的经典与量子描述本章是连接经典动力学与量子动力学的关键桥梁。我们从经典的阿伦尼乌斯（Arrhenius）势垒穿越模型出发，引入了量子势垒穿透的半经典 WKB 近似法。重点分析了势垒的宽度、高度与穿透概率之间的关系。随后，我们讨论了在磁系统中，这种穿透如何导致磁化方向的随机翻转，以及如何通过精确计算态密度和势垒轮廓来预测翻转速率。第六章：退相干与热浴耦合在真实材料中，磁性系统并非孤立存在，它与周围的晶格振动（声子）和电子海（热浴）持续耦合。本章深入探讨了退相干（Decoherence）过程对量子行为的限制作用。我们应用 Lindblad 主方程和密度矩阵形式，分析了热浴导致的弛豫时间、相干时间，以及它们如何影响宏观观测的量子特征。对于由自旋-轨道耦合引起的电荷-自旋耦合，我们也进行了详细的分析，讨论了其在磁弛豫中的非平凡作用。第三部分：实验探针与新兴应用本书的最后一部分将理论与前沿实验技术相结合，展示如何探测和利用这些复杂的量子磁性行为。第七章：时间分辨光谱技术为了直接观察磁性动力学，时间分辨技术至关重要。本章详细介绍了超快激光技术（如飞秒/皮秒脉冲）在磁薄膜研究中的应用。我们讨论了基于磁圆二色性（MOKE）的时间分辨测量如何揭示斯格明子或畴壁的超快运动，以及如何利用太赫兹光谱来探测低频磁激发。关键在于如何从这些实验数据中反演出有效哈密顿量中的参数。第八章：量子限域效应与纳米磁性当磁性材料被限制在纳米尺度时，其量子行为会变得更加突出。本章考察了单磁畴颗粒（Single-Domain Particles）和低维纳米结构（如纳米线、量子点）中的磁各向异性增强效应。我们讨论了如何利用量子限域效应来设计具有稳定单磁矩状态的系统，这对于高密度磁存储器的设计至关重要。第九章：前沿交叉领域：自旋电子学与量子计算的启示本书以展望未来的应用收尾。我们探讨了理解磁性量子动力学如何为自旋电子学（Spintronics）和量子信息科学提供新的机遇。特别是，我们分析了如何利用磁性拓扑结构（如斯格明子链）作为信息载体，以及如何利用磁系统的量子特性来构建容错的量子比特（Qubit）候选者。本章强调了从基础物理理解到工程化应用之间所需的理论跨越。本书内容涵盖了从微观相互作用到宏观响应的多个尺度，为读者提供了一个理解磁性材料复杂量子动力学的综合视角。