This is the first book devoted to Bose-Einstein condensation (BEC) as an interdisciplinary subject, covering atomic and molecular physics, laser physics, low temperature physics and astrophysics. It contains 18 authoritative review articles on experimental and theoretical research in BEC and associated phenomena. Bose-Einstein condensation is a phase transition in which a macroscopic number of particles all go into the same quantum state. It has been known for some time that this phenomenon gives rise to superfluidity in liquid helium but recent research has focused on the search for BEC in other condensed matter systems, such as excitons, spin-polarised hydrogen, laser-cooled atoms, high-temperature superconductors and subatomic matter. This unique book gives an in-depth report on progress in this field and suggests promising research topics for the future. It will be of interest to graduate students and research workers in condensed matter, low temperature, atomic and laser physics.
Allan Griffin works in theoretical condensed matter theory and is Professor Emeritus of Physics at the University of Toronto. He received his BSc (1960) and MSc (1961) from the University of British Columbia, and his PhD at Cornell University (1965). Dr Griffin has spent research sabbaticals at the KFA Julich (Germany), the Institut Laue-Langevin in Grenoble (France), Kyoto University (Japan), the University of Trento (Italy) and was a JILA Fellow at the University of Colorado (USA). His research has been on superfluid He4, superconductivity and theory of ultracold atoms. He has been a short-term visiting professor at the ANU in Canberra (Australia), the Collège de France in Paris, and the University of Otago (New Zealand). Dr Griffin is a Fellow of the Royal Society of Canada (2003), a Fellow of the American Physical Society (2004), and received the Bronze Medal from the Collège de France (2001). He is the author of a monograph on Bose liquids (1993) and the editor of a well-known book on Bose-Einstein condensation (1995), both published by Cambridge University Press.
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这本书的价值,绝不仅仅在于对一个物理现象的精确描述,更在于它提供了一种全新的看待世界的方式。我一直认为,科学著作最怕的就是“教条化”,把知识点生硬地堆砌起来,读完后除了记住几个专有名词,脑子里依然是一团浆糊。然而,这本书却像一位经验丰富的老者,牵着我的手,一步步地走过那些常人难以想象的微观领域。他巧妙地穿插了历史背景,讲述了波恩和爱因斯坦当年是如何基于理论的推导预言了这种奇异状态的存在,以及后世科学家们为了验证这一预言所付出的几十年努力。这种叙事节奏的处理,极大地增强了阅读的代入感和历史厚重感。书中对量子力学基本原理的复习部分,处理得也相当高明,它没有陷入冗长的数学推导,而是侧重于解释叠加态和不确定性原理在描述这种集体行为时的核心意义。读到后期,我甚至感觉到一种哲学层面的触动,思考着“个体”与“整体”的界限究竟在哪里,以及在极端条件下,我们对物质的“实在性”的认知会发生怎样的颠覆。
评分这本书,坦白说,拿到手的时候,我其实是有点犯怵的。封面设计非常简约,那种带着点陈旧感的深蓝色调,让人联想到深邃的宇宙或者某种极为精密的实验室仪器。我原本以为会是一本晦涩难懂的理论物理教科书,充满了希腊字母和复杂的积分符号,读起来会像在啃一块坚硬的石头。但翻开第一页,我立刻发现自己错了。作者的叙述方式极其流畅,仿佛他不是在向我灌输知识,而是在给我讲述一个关于物质如何突破常规、进入全新存在状态的史诗故事。他没有一上来就抛出那些拗口的数学公式,而是从宏观的视角切入,用非常生动的比喻来描述粒子在极低温下的集体行为。比如,他把原子比作一群原本各自为政的舞者,在温度冷却到绝对零度附近时,它们突然“达成共识”,开始以完全同步的步调行动,形成一个单一的、宏观的量子实体。这种对抽象概念的具象化处理,让我这个非专业人士也能感受到那种“秩序的涌现”带来的震撼。书中对实验过程的描述也格外细致,从激光冷却到磁陷阱的搭建,每一步骤的精妙设计都让人叹为观止,体会到人类智慧在挑战自然极限时的那种执着与创造力。
评分这本书最让我印象深刻的,是它对“美感”的捕捉。物理学常常被认为是冰冷而精确的,但阅读这本书的过程,却像是在欣赏一件精雕细琢的艺术品。作者笔下的“凝聚态”,并非仅仅是低温下的一个物理现象,而更像是一种宇宙尺度下的“和谐之舞”。他用近乎诗意的语言描述了当温度计上的读数无限接近零时,那些原本杂乱无章的量子“微粒”如何被一种看不见的力量凝聚起来,展现出一种完美的集体相干性。这种相干性,在宏观尺度下几乎是不可思议的,它挑战了我们日常基于宏观经验建立起来的所有直觉。书中描绘的那些实验装置,从其复杂程度和对环境控制的苛刻要求来看,本身就是工程学的奇迹。作者对那些为实现这一目标而投入巨大心血的科学家们的敬意,也贯穿始终,使得整本书充满了人文关怀,平衡了纯粹的科学理性。它让人在理解了“是什么”之后,更进一步思考“为什么如此迷人”。
评分总的来说,这本关于该主题的著作,成功地架设了一座坚实的桥梁,连接了深奥的理论预测与精妙的实验实现。对于那些有志于进入凝聚态物理领域深造的学生来说,它无疑是一本不可替代的入门或参考经典,因为它不仅教你“是什么”,更重要的是教你“如何思考”一个复杂系统如何从无序走向有序。而对于更广大的科学爱好者群体,它则提供了一个绝佳的机会,去窥探人类认知边界上最前沿、最令人着迷的角落之一。读完后,你会发现自己看待日常现象的眼光都变得不同了——你会开始好奇,在那些看似寻常的物质背后,是否也隐藏着某种尚未被我们察觉到的、宏大的量子协作。这本书的写作质量极高,语言精准而不失温度,结构严谨且富有启发性,成功地将一个可能被认为非常“小众”的物理主题,展现出了它应有的磅礴气势和深远意义。它无疑是近年来我读过的,最引人入胜的科学著作之一。
评分我必须承认,书中关于特定实验技术的部分,比如深度分析不同类型原子束在超冷环境中的相互作用模型时,我的理解速度明显慢了下来。那几章的密度实在太大了,每一个图表和公式似乎都承载了大量的实验数据和理论假设。我不得不频繁地停下来,结合书后附带的一些补充资料反复研读。但这反而让我更加确信这本书的专业性和深度。它没有为了迎合大众读者而牺牲严谨性,而是勇敢地展示了前沿研究的真实面貌——那必然是充满挑战和细节的。不过,即便是这些相对“硬核”的部分,作者也始终保持着一种清晰的逻辑链条。他会先给出实验目标,再解释为达成目标所必须采取的特定技术手段,最后再展示结果如何与理论预测相吻合或产生偏差。这种结构使得即便是那些高难度的技术细节,也并非孤立存在的知识点,而是紧密嵌入到整个科学探索的大框架之中的。这本书的脚注系统做得极好,提供了大量的深入阅读建议,为那些想要更进一步探索特定子领域的读者铺好了道路。
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