Statistical Physics of Fields pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge University Press

作者:Mehran Kardar

出品人:

页数:370

译者:

出版时间:2007-6-25

价格:USD 105.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780521873413

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 统计物理
• renormalization-group
• 凝聚态物理
• field-theory
• physics
• 量子场论
• 凝聚态理论
• Statistical Physics
• Fields
• Theory
• Physical
• Science
• Matter
• Interaction
• Phase
• Transition

统计物理学的多维度探索：从基础理论到前沿应用 本书旨在为读者构建一个扎实的统计物理学知识体系，不仅涵盖了其核心概念和基本理论，更深入地剖析了其在现代物理学各个分支以及相关交叉学科中的广泛应用。我们将带领读者穿越宏观世界的统计规律，直抵微观粒子的量子行为，揭示物质在不同尺度下表现出的丰富多样的物理现象。 第一部分：统计物理学的基石——概率、统计与系统演化 本部分将从最基础的概率论和统计方法入手，为理解复杂的物理系统奠定坚实的基础。我们将探讨随机变量、概率分布、大数定律和中心极限定理等基本概念，并介绍它们在描述大量粒子行为时的普适性。 概率与统计的语言： 我们将引入微观状态和宏观状态的概念，理解为何宏观系统的性质可以通过对其构成粒子的微观状态进行统计平均来描述。例如，理想气体的压强和温度，就是由大量气体分子碰撞的统计效应决定的。 系综理论的威力： 读者将学习到微正则系综、正则系综和巨正则系综这三大基本系综。它们分别代表了不同约束条件下系统的统计描述方式，为计算系统的宏观热力学性质提供了统一的框架。我们将详细推导自由能、熵等重要热力学量与系综平均值之间的关系。 系统演化的动力学： 除了静态的平衡态描述，本书还将探讨系统如何从一个状态演化到另一个状态。我们将介绍玻尔兹曼方程，它描述了稀薄气体在非平衡状态下的演化规律，并探讨其在动理学理论中的重要性。 第二部分：量子统计的奇妙世界——费米子与玻色子 随着我们深入到微观层面，量子力学的引入变得不可或缺。本部分将聚焦于量子统计物理学，探讨具有量子特性的粒子——费米子和玻色子——所遵循的独特统计规律。 泡利不相容原理与费米-狄拉克统计： 我们将详细阐述泡利不相容原理，并基于此推导出费米-狄拉克分布。读者将理解为何电子等费米子在填充能级时会表现出奇特的性质，例如在金属中的简并压力。我们将讨论费米能、费米温度等重要概念，并将其应用于金属的电子结构、白矮星的稳定性等问题。 玻色-爱因斯坦统计与宏观量子现象： 另一方面，本书将深入探讨玻色子所遵循的玻色-爱因斯坦统计。我们将分析玻色-爱因斯坦分布，并重点介绍由其导致的宏观量子现象，例如玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。我们将探讨BEC的形成条件、其独特的集体激发模式，以及其在冷原子物理和量子信息等领域的潜在应用。 量子统计在固体物理中的应用： 量子统计的原理在理解固体材料的性质方面起着至关重要的作用。我们将讨论晶格振动（声子）的量子化，以及它们如何导致比热容的低温行为。此外，我们还将探讨自由电子模型在描述金属导电性、磁性等方面的成功之处。 第三部分：相变与临界现象——系统结构的突变 物质在特定条件下会经历从一种物态到另一种物态的突然转变，这就是相变。本部分将深入研究相变的本质，以及在临界点附近普适的临界现象。 相变的分类与普适性： 我们将区分一级相变（如水的熔化、汽化）和二级相变（如铁磁体在居里点附近的磁性消失）。我们将介绍朗道理论，它提供了一个描述相变有序参量的唯象理论。 临界点附近的普适行为： 最令人着迷的是，在临界点附近，系统的行为表现出惊人的普适性，即不同物质的临界行为在数学上是相似的。本书将介绍重整化群方法，这是理解临界现象的强大工具。我们将通过重整化群的视角，理解关联长度的无限增长，以及其带来的标度律行为。 统计物理学在材料科学中的应用： 相变理论和临界现象的研究对于材料的设计和优化至关重要。例如，理解合金的相图可以帮助我们设计具有特定强度和韧性的金属材料。对液晶、超导体等材料的相变研究，也极大地推动了相关技术的发展。 第四部分：场论方法在统计物理学中的应用——连续与涨落 本部分将引入一种更为强大的理论框架——场论方法，将其应用于描述连续介质的统计行为以及各种涨落现象。 格林函数与关联函数： 我们将介绍格林函数，它在描述多体系统中粒子行为的动力学和关联性方面扮演着核心角色。读者将学习如何利用格林函数计算系统的激发谱、散射截面等重要物理量。关联函数将帮助我们理解系统中不同部分之间的相互作用和信息传递。 涨落耗散定理： 涨落是自然界普遍存在的现象，而涨落耗散定理则提供了一个联系系统对外部扰动的响应与系统内部涨落的普适性定理。我们将探讨这一定理在各种物理系统中的体现，例如布朗运动、电磁场的涨落等。 连续模型与介观物理： 场论方法非常适合描述连续介质的物理行为，例如液晶的定向有序、薄膜的表面涨落等。我们将探讨如何利用场论来描述这些连续系统的宏观性质。此外，本书还将触及介观物理学，探讨在微观与宏观尺度之间的过渡区域，量子效应和统计效应如何共同作用。 第五部分：前沿应用与未来展望 统计物理学不仅是理解已知现象的工具，更是探索未知领域的指南。本部分将展示统计物理学在当今物理学前沿研究中的重要作用，并展望其未来发展方向。 凝聚态物理的新领域： 我们将探讨拓扑相变、分数量子霍尔效应等前沿的凝聚态物理现象，以及统计物理学在其中扮演的关键角色。 生物物理与复杂系统： 统计物理学的原理正在被广泛应用于理解生物系统的复杂性，例如蛋白质折叠、基因调控、神经网络的动力学等。我们将介绍如何利用统计模型来研究生命体的基本运作机制。 信息论与统计物理： 信息熵与统计物理中的熵有着深刻的联系。本书将探讨信息论在统计物理学中的应用，以及信息如何在物理系统中传递和处理。 量子信息与量子计算： 量子退火、量子模拟等与统计物理学有着紧密的联系。我们将简要介绍统计物理学在量子信息科学中的应用前景。 本书力求通过清晰的逻辑、严谨的推导和丰富的实例，引领读者深入理解统计物理学的博大精深。无论您是物理学专业的学生，还是对物质世界运行规律充满好奇的研究者，本书都将为您提供一份宝贵的知识财富，开启您对统计物理学更深层次的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

为了学会重整化群和有效场论来解决物理问题, 物理系的学生们实在是太辛苦了. 看看他们的课程表吧, 他们在大学时要学习统计物理, 量子力学, 固体物理. 在研究院的阶段他们要学习量子统计, 量子场论, 固体理论. 到此为止, 他们还是距离现代的重整化群语言和有效场论研究具体问题...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

对于一本深奥的理论物理书籍，其所使用的数学语言的规范性和一致性是至关重要的。 在我的学习经历中，最令人困扰的往往是不同章节或不同作者之间符号表示的不统一，这极大地增加了信息处理的认知负荷。 因此，我强烈期待这本著作能够建立起一套自洽且高度规范的数学语言体系。 从符号的定义、张量的使用规范，到积分和求和的约定，每一个细节都应该被作者一丝不苟地对待。 这种内在的数学一致性，不仅能减少初学者的困惑，也为后续更深入的研究打下了坚实的基础。 一旦你信任了书中的每一个符号和每一个推导步骤都是可靠且一致的，你就能将精力完全集中在物理思想的领悟上，而不是在符号的海洋中迷失方向。 这种严谨到近乎偏执的数学态度，是区分一本“尚可”的参考书和一本“必备”的经典著作的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的潜在价值，还在于它能否提供一个超越当前主流教科书视角的全新阐释角度。 物理学的知识体系并非一成不变，新的实验发现和理论工具总是在不断重塑我们对世界的理解。 我希望这本书能够体现出作者对于该领域最新进展的深刻洞察力，不仅仅是知识的搬运工，更是一个思想的引领者。 比如，在讨论非平衡态统计物理或量子信息与统计物理的交叉点时，它是否能提供一些尚未被广泛采纳，但极具潜力的前沿视角？ 我期待看到一些充满洞察力的评论，指出当前理论模型的局限性，并暗示未来的研究方向。 这种前瞻性，使得这本书能够超越单纯的“入门”或“复习”工具的范畴，成为一个活的、不断发展的智力伙伴。 翻阅它时，我希望感受到的不仅是已被证实的知识的重量，更有对未知世界的好奇心和挑战欲，激励我去思考那些尚未被完全解决的根本性问题，真正体会到科学探索的激动人心的本质。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实令人眼前一亮，那种深邃的蓝色调与精巧的排版，很容易让人联想到宇宙的浩瀚与物理学的严谨。 尽管我还没有完全沉浸在它的内容之中，但初翻时的那种触感和视觉冲击力，已经为接下来的阅读定下了一个高雅的基调。 翻开扉页，清晰的字体和合理的留白处理，显示出出版方在细节上的用心。 这种精心打磨的物理学著作，往往意味着作者对知识的梳理达到了相当高的境界，不是那种堆砌公式的晦涩读物，而是力求将复杂的概念以一种优雅的方式呈现出来。 我尤其欣赏它在理论深度与可读性之间寻求平衡的努力，从目录的编排来看，它似乎打算带领读者完成一次从基础热力学到更前沿量子场论的系统性攀登，这对于那些希望建立扎实理论框架的进阶学生来说，无疑是一个极具吸引力的路线图。 这种对知识结构清晰的把握，是优秀教材的标志，让人对接下来的学习充满了期待，仿佛手中握着的不仅仅是一本教科书，更是一张通往更高维思考殿堂的门票。 整体而言，第一印象非常积极，从外在的精致到内在的布局，都透露出一种专业而又迷人的学术气质，让人迫不及待想一头扎进那些深奥的推导之中，去探寻隐藏在物质世界背后的终极规律。

评分☆☆☆☆☆

我对这本著作的期待，主要源于它所暗示的跨学科视野。 现代物理学的发展趋势越来越强调不同分支间的融合，而一本优秀的统计物理学著作，理应能够充当一座桥梁，连接宏观现象与微观动力学。 仅从其标题的宏大叙事中，我便能感受到作者试图构建一个涵盖相变、临界现象以及更深层次涨落描述的统一框架。 想象一下，通过精妙的数学工具，将看似不相关的物理现象（比如磁性材料的畴壁运动和高能粒子散射的集体效应）纳入同一个理论体系下进行解释，那种顿悟的时刻是多么令人振奋。 这种对普适性的追求，正是科学的魅力所在。 我希望这本书不仅停留在纯粹的数学推导上，更能穿插足够的物理图像和实际的实验案例来佐证理论的有效性，让抽象的配分函数和格林函数不再是空中楼阁，而是能够解释我们身边真实世界运行机制的强大武器。 如果它能成功地做到这一点，那么它将不仅仅是一本教材，而会成为一个激发读者进行原创性思考的灵感源泉，引导我们去探索那些尚未被完全理解的物理前沿地带。

评分☆☆☆☆☆

读过一些经典教材后，我越来越看重作者在教学法上的匠心独钟。 很多时候，物理学的难度并非来自概念本身，而是来自介绍概念的方式。 一个优秀的作者会像一个技艺高超的向导，知道在何时抛出挑战，何时给予指引，何时留白让读者自行探索。 我期望这本书在处理那些著名的、但又极其复杂的数学技巧时，能够展现出一种清晰的“去魅”过程，把那些看似神秘的演算步骤，分解为一连串逻辑严密的、可步步为营的推理。 特别是对于那些涉及路径积分或场论基础的章节，如果能用更直观的类比或者巧妙的变量替换来简化理解的门槛，那这本书的价值将立刻提升一个档次。 我更倾向于那种不急于展示最终结果，而是花费大量篇幅解释“为什么”要走这条路，以及“如果不走这条路”会有什么困难的叙述风格。 只有将思考过程完整地呈现出来，才能真正培养出具备独立解决问题能力的物理学家，而不是只会套用公式的计算机器。

评分☆☆☆☆☆

受虐较深...不过rg那部分确实写的不错

评分☆☆☆☆☆

mit/ocw有对应的网课。kardar这本书主要讲的是经典系统的相变，没有涉及量子系统。主要从场论和格点模型两个角度处理问题。场论方面，对朗道-金兹堡模型讲的很详细，从平均场到考虑涨落效应，然后自然的引入重整化技巧，逻辑非常清楚；格点模型的话有一章专门讲Ising模型，包括低温和高温近似展开，以及对偶模型，解释得非常漂亮，然后还有一章讲了非线性sigma模型还有k-t相变，拓扑缺陷之类的。书后的作业也很好，就是有些计算量挺大的

评分☆☆☆☆☆

统计场的引入很自然，条理也清晰！ up to 8.3. 后面的内容先不看了～

评分☆☆☆☆☆

推荐给每一个希望了解统计/凝态物理的学生

评分☆☆☆☆☆

Ph127B教材。课进度极慢，偏偏又在最后一节课cover整段微扰技术，于是只跟着进度读相关章节。十分同意高票书评，对于缺乏高能背景的读者（窝老），这是一条极好的捷径。