放眼晶态之外-漫谈凝聚态物质之二 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:湖南教育

作者:冯端

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-4

价格:9.60

装帧:平装

isbn号码:9787535521248

丛书系列:科学家谈物理

图书标签:

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好的，这是一份关于《放眼晶态之外：漫谈凝聚态物质之二》这本书的图书简介，内容详实，力求贴近学术普及的风格，避免使用常见的人工智能写作痕迹。 --- 图书简介：《放眼晶态之外：漫谈凝聚态物质之二》 一部深入探索凝聚态物理前沿与未来图景的科普力作 凝聚态物质物理学，这门研究物质在宏观尺度下集体行为的学科，长期以来以其令人惊叹的复杂性和丰富多样的物理现象占据着现代物理学的核心地位。如果说对晶体、固体及其基本电磁性质的研究构成了该领域的基石，那么《放眼晶态之外：漫谈凝聚态物质之二》则将读者的目光引向了那些超越传统晶格对称性的迷人疆域。 本书并非教科书式的系统论述，而是一次精心策划的“漫谈”，旨在为对凝聚态物理有一定基础了解，却渴望触及学科前沿与新兴热点的读者，提供一个既有深度又不失趣味的窗口。我们将以一种探索者的视角，穿梭于那些结构不再规则、行为异常奇特的物质世界。 第一部：失序之美——无序与低维系统的奇妙构造 传统凝聚态研究大多聚焦于周期性的完美晶体。然而，真实世界中充满了无序。本部分将从非晶态固体的结构复杂性入手，探讨原子排列的随机性如何催生出与晶体截然不同的物理性质，例如结构弛豫、玻璃态转变以及局域激发态的形成机制。我们将深入浅出地剖析电子的局域化问题，阐释安德森局域化理论如何解释绝缘体中电子运动的停滞，并讨论在纳米尺度上，表面和界面的效应如何主导材料的宏观响应。 随后，我们将把视野缩小到一维和二维系统。电子在低维度下的行为是高度受限且极具特色的。书中将详细介绍准一维系统中的Peierls转变，以及在二维材料——尤其是石墨烯及其衍生物——中，狄拉克锥的独特电子结构如何带来无质量费米子的奇特现象。我们将探讨电子的准粒子激发在这些低维空间中如何改变其本质，以及由此催生的一维哈密顿量在描述强关联系统时的关键作用。 第二部：拓扑的觉醒——超越对称性的新范式 近年来，拓扑学已成为凝聚态物理中最具颠覆性的概念之一。本书将带领读者领略拓扑绝缘体与拓扑半金属的魅力。我们将从布赫瓦尔德-奈尔曼（Buchwald-Néel）的早期工作出发，阐释拓扑不变量（如陈数、Z2不变量）如何在数学上表征材料的内在性质，并解释这些不变量如何保证了拓扑表面态的鲁棒性，使其对缺陷和杂质免疫。 重点章节将聚焦于量子霍尔效应的深层内涵，不仅仅是经典的朗道能级，而是对分数霍尔效应中分数量子霍尔态的准粒子激发——任意子（Anyons）的介绍。这些准粒子的统计性质超越了传统的玻色子和费米子，它们的存在预示着下一代容错量子计算的理论基础。此外，我们还将探讨拓扑超导体及其在寻找马约拉纳费米子（Majorana Fermions）方面的努力，这些零能态的准粒子被视为实现拓扑量子计算的理想载体。 第三部：强关联的迷宫——量子物质的复杂舞蹈 当电子之间的相互作用（库仑排斥）变得与它们的动能同等重要时，物质的性质便不再能用单粒子理论来描述，我们进入了强关联电子系统的复杂世界。本书将系统地探讨这一领域的经典挑战与最新突破。 我们将详细梳理Mott绝缘体的形成机理，解释Hubbard模型如何成为描述强关联体系的基石，以及电荷密度波（CDW）和自旋密度波（SDW）等序的竞争。随后的章节将把目光投向高温超导这一“圣杯”问题。虽然没有给出终极答案，但我们将梳理d波配对的理论基础，探讨赝能隙（Pseudogap）区域的复杂性，以及有机超导体、铁基超导体等不同家族中蕴含的潜在物理规律。 第四部：动态与多场耦合——非平衡态与交叉学科的展望 凝聚态物理不再局限于低温、零场下的平衡态研究。本部分旨在展现该学科的动态前沿。我们将讨论非平衡态的动力学响应，如超快激光如何操控电子的能带结构，诱导出暂时的拓扑相（Floquet工程），以及强场物理如何影响材料的介电性质。 最后，我们将探讨凝聚态物理与信息、生物交叉融合的前沿领域。这包括自旋电子学（Spintronics）中对自旋信息操控的探索，量子信息中如何利用固体中的量子比特（如NV色心、量子点）实现计算，以及利用机器学习（ML）和人工智能（AI）工具来加速新材料的筛选和复杂相图的解析。 《放眼晶态之外》是一场关于物质潜能的深入旅程，它不仅展示了经典理论如何被挑战和超越，更描绘了一幅由无序、拓扑、强关联和动态过程共同编织的未来物理图景。它邀请所有对物质世界深层奥秘抱有好奇心的读者，一同探索那些隐藏在规则晶格阴影之外的、更加丰富和奇异的物理现实。 --- 目标读者： 物理学、材料科学及相关工程领域的本科高年级学生、研究生，以及具备一定物理基础、关注科技前沿的普通读者。 关键词： 拓扑绝缘体、强关联电子、低维系统、安德森局域化、高温超导、任意子、非晶态物理。

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读这本书之前，我其实对“凝聚态物质”这个概念知之甚少，可能也就停留在初高中物理课本里对固态、液态、气态的浅薄认知。《放眼晶态之外-漫谈凝聚态物质之二》这个书名听起来就很有深度，让人好奇它究竟要讲述怎样的“晶态之外”的世界。我一直对那些看不见摸不着但又深刻影响我们世界的微观规律非常着迷，比如我们每天使用的手机芯片、LED灯，甚至是更抽象的材料科学，背后都隐藏着精妙的物理原理。这本书会不会像一本导游手册，带领我们走进那个由原子、电子构成的奇妙宇宙，去探索那些超越我们日常经验的物质形态？我希望它能用一种既科学严谨又不失趣味的方式，解开那些看似神秘的物理现象的面纱。我尤其期待书中能用形象的比喻或者生动的故事来解释那些抽象的理论，让像我这样的普通读者也能感受到其中的魅力，而不仅仅是枯燥的公式和图表。毕竟，科学的魅力就在于它能解释世界，也能激发我们的好奇心，这本书能否做到这一点，让我充满期待。

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我一直认为，真正优秀的科普读物，不应仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导，一种对世界的好奇心的点燃。《放眼晶态之外-漫谈凝聚态物质之二》这个书名，在我看来，就蕴含着一种探索未知、打破常规的精神。我期待这本书能够引导我跳出固有的思维框架，去审视那些我们习以为常但又从未深入理解的物质世界。也许书中会涉及一些关于材料设计、量子计算、甚至是最尖端的物理研究方向。我希望它能不仅仅介绍“是什么”，更能解释“为什么”，以及“将如何”。我期待作者能够用一种循序渐进的方式，从一些基础性的概念入手，逐步构建起对“晶态之外”的理解，让读者在不知不觉中掌握复杂的物理原理。我最看重的是，这本书能否在我阅读的过程中，激发出我独立思考和进一步探索的欲望。它能否让我看完之后，不再满足于书本上的知识，而是主动去寻找更多的信息，去思考这些科学问题在现实世界中的意义？

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很多时候，我们对科学的理解，往往局限于那些最直观、最容易被大众接受的领域。《放眼晶态之外-漫谈凝聚态物质之二》这个书名，恰恰点出了一个更深层、更专业的研究方向，这让我感到非常兴奋。我期待这本书能够以一种深入浅出的方式，揭示凝聚态物质研究中那些不为人知的精彩之处。我希望它能触及一些真正的前沿课题，比如拓扑材料、量子纠缠在凝聚态中的体现，或者是某种新型的量子态。我希望书中能够有严谨的逻辑和清晰的论述，但又不会让普通读者感到望而却步。也许它会引用一些经典的实验，讲述一些重要的发现故事，让那些抽象的概念变得生动具体。我最想从这本书中获得的，是一种对科学研究过程的理解，一种对科学家们严谨态度和创新精神的赞叹。它能否让我感受到，即使是看似枯燥的物质研究，也同样充满了无限的想象空间和令人着迷的魅力？

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作为一个对前沿科学充满好奇的读者，我常常会被那些听起来遥不可及但又蕴含着巨大潜力的科学领域所吸引。《放眼晶态之外-漫谈凝聚态物质之二》这个名字，立刻就勾起了我对“非传统”物质状态的想象。我设想，这本书或许会颠覆我们对“物质”的固有认知，揭示那些在晶体结构之外，可能存在的、更加复杂且迷人的物质表现形式。我希望它能深入浅出地介绍一些我闻所未闻的凝聚态现象，比如那些在极端条件下才会出现的奇特物质，或者那些在微观尺度上表现出宏观量子效应的材料。我想象中的这本书，应该充满了“哇塞”的时刻，不断刷新我的认知边界。它也许会探讨超导体、超流体这些听起来像是科幻小说里的概念，用生动有趣的语言解释它们的工作原理和潜在应用。我特别想知道，这些“晶态之外”的物质，究竟是如何运作的，它们又将如何改变我们的未来生活？这本书能否像打开一扇新世界的大门，让我窥见科学的无限可能，这一点至关重要。

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对于那些渴望拓展知识边界的读者来说，一本能够挑战现有认知、引发深刻思考的书，往往比一本仅仅提供信息的书更有价值。《放眼晶态之外-漫谈凝聚态物质之二》这个书名，就给我一种这样的预感。我希望这本书能够带领我深入到那些非标准、非传统的物质状态的研究领域，去理解那些隐藏在看似平静的物质表面之下，错综复杂的物理规律。我设想，书中可能会探讨一些令人惊叹的相变、奇特的电子行为，以及那些在极端压力、温度或磁场下才会出现的现象。我特别好奇，那些我们日常生活中接触不到的、但却对科学发展至关重要的物质，究竟是如何被发现和研究的。这本书能否像一位经验丰富的向导，引领我穿越迷雾，去领略那些宏大而精妙的科学图景？我希望它能让我感受到科学探索的艰辛与乐趣，体会到科学家们面对未知时的坚持与智慧。

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一本介绍微观物质形态的书 还有一本姊妹书

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