Many-Body Theory of Molecules, Clusters, and Condensed Phases pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Angilella, G. G. N. 编

出品人:

页数:882

译者:

出版时间:

价格:$ 201.14

装帧:

isbn号码:9789814271776

丛书系列:

图书标签:

• Many-Body Theory
• Molecular Physics
• Cluster Physics
• Condensed Matter Physics
• Quantum Chemistry
• Electronic Structure
• Correlation Methods
• Computational Physics
• Spectroscopy
• Materials Science

《多体理论：分子、团簇与凝聚态相》是一部深入探讨量子多体系统及其在分子、团簇和凝聚态物质中应用的理论书籍。本书旨在为读者提供一个全面而严谨的框架，以理解和计算这些系统中复杂的电子相互作用。 核心理论基础 本书的核心在于对量子多体理论的系统性介绍。读者将首先接触到描述多粒子系统的基本概念，包括量子态的表示、算符代数以及多体波函数的对称性等。重点将放在如何有效地处理粒子间的库仑相互作用，这是理解物质性质的关键。 二次量子化与场论方法： 本书将深入讲解二次量子化的 formalism，这是一种强大的数学工具，能够以一种更为简洁和系统的方式处理多粒子波函数和算符。读者将学习如何构建产生算符和湮灭算符，以及它们在描述粒子创建和毁灭过程中的作用。此外，与量子场论的联系也将得到阐述，为理解更复杂的现象打下基础。 Green函数方法： Green函数，特别是单粒子和两粒子Green函数，是分析多体系统性质的基石。本书将详细介绍Green函数的定义、性质及其在计算能量、谱函数、激发的梅森规则等方面的应用。读者将学习如何利用Feynman图技术来系统地展开Green函数，从而揭示不同近似下的物理行为。 微扰理论与重整化： 在许多情况下，精确求解多体问题是不可行的。因此，微扰理论成为一种重要的近似手段。本书将介绍不同阶数的微扰展开，以及如何处理发散问题，特别是重整化群的概念。这将帮助读者理解如何从简化的模型中提取出物理上有意义的参数，并解释实验观测到的性质。 在分子和团簇中的应用 本书将重点展示多体理论如何应用于理解分子的电子结构和性质，以及小尺寸团簇的行为。 分子电子结构计算： 读者将学习如何使用多体方法来计算分子的基态能量、激发态能量、电离势、电子亲和势等关键性质。这包括Hartree-Fock近似及其局限性，以及如何通过后Hartree-Fock方法（如组态相互作用CI、耦合簇CC、多参考组态相互作用MRCI）来更准确地描述电子关联效应。 分子光谱与动力学： 本书将探讨如何利用多体理论来模拟和解释分子的光谱（如紫外-可见光谱、红外光谱），以及理解分子在光照或碰撞下的动力学过程。例如，如何计算激发态的寿命、非绝热过程的概率等。 团簇的结构与性质： 对于由少数原子组成的团簇，其性质往往与本体物质截然不同。本书将介绍如何运用多体理论来研究团簇的几何结构、电子结构、稳定性和化学反应性。我们将关注团簇的尺寸效应、壳层模型以及团簇如何作为从原子分子向宏观凝聚态物质过渡的桥梁。 在凝聚态相中的应用 凝聚态物质，如固体和液体，包含数量庞大的粒子，其多体行为极其复杂。本书将深入探讨多体理论在这一领域的应用。 固体材料的电子结构： 本书将介绍如何应用密度泛函理论（DFT）及其多种近似（如LDA、GGA、meta-GGA）来计算固体的电子能带结构、晶格常数、体弹性模量等。虽然DFT本身是一种单粒子理论，但其泛函的推导和理解与多体理论密切相关。我们将进一步探讨如何通过更高级的多体方法（如GW近似、DMFT）来处理凝聚态系统中的强关联效应，这些效应在传统DFT中难以准确描述。 超导性与磁性： 本书将深入探讨多体理论在解释超导性和磁性现象中的作用。例如，BCS理论的微观解释，以及在高温超导体中可能存在的更复杂的电子关联机制。对于磁性材料，我们将讨论自旋相互作用、磁序的形成以及自旋波等。 相变与临界现象： 物质的相变（如固液气转变、磁相变）是多体系统的重要特征。本书将介绍统计物理学中的相变理论，并展示多体方法如何用于描述临界现象，例如临界指数的计算以及普适性类的概念。 方法与技术 本书将贯穿多种先进的计算方法和技术： 数值方法与模拟： 除了解析推导，本书还将介绍一些重要的数值方法，如量子蒙特卡洛方法（QMC）、数值重正化群（NRG）等，这些方法在处理高维度或强关联系统时尤为有效。 计算工具与框架： 本书将提及一些广泛使用的计算化学和凝聚态物理的软件包和框架，以及如何利用这些工具来实现多体理论的计算。 《多体理论：分子、团簇与凝聚态相》是一部严谨而全面的著作，适合对量子多体理论有浓厚兴趣的物理、化学、材料科学等领域的本科生、研究生及研究人员。它不仅能帮助读者建立扎实的理论基础，更能指导他们在实际研究中应用这些强大的理论工具来揭示物质世界的奥秘。

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作为一名自学进阶的物理系学生，我发现这本书在概念的引入和逻辑的推进上处理得极为巧妙。它并没有一上来就抛出那些令人望而生畏的复杂数学推导，而是从基础的量子力学原理出发，循序渐进地搭建起理解多体系统的知识框架。作者的叙述风格非常注重物理图像的构建，即便是最抽象的相互作用，也能通过精妙的比喻或直观的示意图来辅助理解，这极大地降低了理论学习的门槛。特别是关于对称性和守恒律在多体问题中的应用部分，讲解得深入浅出，让人豁然开朗。它不像某些教科书那样只是罗列公式，而是真正地在“教”读者如何思考，如何建立模型来描述自然现象，这种教学上的温度感，是衡量一本优秀学术著作的重要标准。

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我个人对这本书中关于量子涨落和激发态处理的部分给予极高的评价。作者似乎花了大量的篇幅来阐述如何从基态出发，有效地处理那些在有限温度或非平衡态下出现的复杂激发模式。书中对微扰论的各种高阶修正，以及如何将其系统地融入到计算流程中，描述得细致入微。尤其在讨论如何量化不同近似方法之间的误差来源时，作者的分析非常透彻，既指出了现有方法的局限性，也暗示了未来可能的研究方向。这使得这本书不仅仅是一本教科书，更像是一份为研究人员准备的、具有前瞻性的参考手册，它引导你思考“为什么”以及“如何做得更好”，而非仅仅满足于“是什么”。

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我必须指出，这本书在内容的广度上令人印象深刻，它几乎覆盖了当前计算物理和凝聚态理论中的核心热点领域。从早期的Hartree-Fock方法到现代的密度泛函理论（DFT），再到更前沿的量子蒙特卡洛模拟，作者似乎都不遗余力地进行了介绍和比较。更难能可贵的是，它不仅仅停留在理论层面，还穿插了大量实际案例和数值模拟的讨论，这对于那些希望将理论应用于解决实际工程或材料科学问题的读者来说，简直是一本宝藏。我花了很长时间研究其中关于相变和临界现象的章节，感觉作者在对不同尺度下的集体行为进行分析时，展现出了一种罕见的洞察力和全面的视角，让人忍不住想要立刻动手验证这些理论。

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这本书的语言风格，坦率地说，非常“硬核”，充满了严谨的学术用语和精确的数学表述。对于那些刚接触理论物理的“小白”来说，一开始可能会感到有些吃力，需要花费比平时多几倍的时间去啃读每一个段落。然而，一旦适应了这种节奏，你会发现它的精确性是无与伦比的，几乎没有歧义。它追求的是物理学的本质描述，而不是表面的通俗化。这种风格虽然牺牲了一定的阅读流畅度，但却极大地保证了知识传递的准确性，避免了因过度简化而导致的错误理解。因此，我认为这本书更适合那些已经有扎实基础，寻求深化理解和精确掌握核心理论的进阶学者或研究人员。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的蓝色调，搭配着醒目的白色和少量金色的字体，整体感觉既专业又不失典雅。拿在手里，纸张的质感也相当不错，印刷清晰，字里行间透露着一种严谨的学术气息。我尤其喜欢它在图表排版上的用心，那些复杂的公式和模型结构图，处理得井井有条，即使是初次接触这个领域的人，也能大致感受到其内容的深度和广度。书本的开本大小适中，便于携带和在不同场合阅读，这对于需要经常参考的读者来说非常贴心。我可以想象，在图书馆里，这本书安静地躺在书架上，本身就是一件很有分量的“作品”。翻开书页，那种油墨的清香混合着纸张的微酸，是数字阅读永远无法替代的体验，它仿佛在邀请读者沉浸到那个充满理论与计算的微观世界中去。

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