Theory of Quantum Transport in Metallic And Hybrid Nanostructures pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Glatz, Andreas (EDT)/ Kozub, Veniamin I. (EDT)/ Vinokur, Valerii M. (EDT)

出品人:

页数:322

译者:

出版时间:

价格:79.95

装帧:Pap

isbn号码:9781402047787

丛书系列:

图书标签:

• 量子输运
• 纳米结构
• 金属
• 混合结构
• 量子力学
• 凝聚态物理
• 纳米电子学
• 输运性质
• 理论物理
• 电子结构

好的，这是一份针对一本名为《Theory of Quantum Transport in Metallic And Hybrid Nanostructures》的书籍的详细简介，内容将完全围绕该书未包含的领域展开。 --- 图书简介：跨越边界的物理学前沿 导言：未曾涉足的领域 本书并非深入探讨金属与混合纳米结构中的量子输运理论。相反，我们聚焦于那些与量子电动力学、凝聚态物理的前沿交叉领域、复杂系统动力学，以及在极端环境下进行的宏观尺度实验物理学。本书旨在为那些对材料内部微观量子行为的特定模型之外的物理现象感兴趣的研究者提供一个坚实的理论和实验框架。我们将探讨在经典力学、统计物理学、以及更宏大的宇宙尺度上所出现的、与量子输运微观机制截然不同的复杂系统。 第一部分：非平衡态热力学与复杂流体动力学 在量子输运理论的微观框架之外，理解宏观尺度下物质的集体行为至关重要。本部分将详细解析非平衡态热力学的最新进展，特别关注远离热平衡的系统如何演化。 第一章：高维流体动力学模型 本章侧重于描述超临界流体在极端压力和温度梯度下的行为。我们将探究如何构建并求解适用于高维空间（$D > 3$）的非线性偏微分方程组，以描述复杂介质的粘弹性响应。重点在于解析湍流的统计描述，特别是Kolmogorov-Obukhov 2/5 律在非均匀温度场中的修正。讨论将包括非牛顿流体，例如剪切稀化和触变现象的本构方程，以及如何通过相场模型来描述流体与固体界面的动态接触角变化。这与电子在量子点间的隧穿机制形成了鲜明的对比。 第二章：耗散动力学与信息论方法 我们深入研究随机过程理论，特别是马尔可夫链在描述耗散系统演化中的应用。我们将探讨Jarzynski 等式和Crooks 涨落定理的限制条件，并将其应用于生物分子马达的能耗分析。重点在于如何利用信息熵的度量（如互信息和Lempel-Ziv 复杂度）来量化系统中的有效信息存储和耗散，尤其是在描述自组织临界现象（SOC）中的能量释放模式。 第二部分：高能物理与量子场论的经典极限 本书的第二部分将目光投向了能量尺度远超典型纳米结构研究范围的领域，探索量子场论的经典极限，以及在极端能量密度下物质状态的变化。 第三章：非阿贝尔规范场理论中的拓扑缺陷 本章关注QCD 物质在极端温度和密度下的性质，特别是夸克胶子等离子体的形成与演化。我们将详细解析非阿贝尔规范场（如 SU(3) 色场）中如何产生磁单极子和畴壁等拓扑缺陷。讨论的重点是这些缺陷在早期宇宙或重离子碰撞中如何影响集体自由度的产生和输运，这与基于费米子的低能电子输运模型完全不同。我们将应用高斯-布朗引理来分析这些拓扑结构对真空能量密度的贡献。 第四章：广义相对论中的强场效应 我们将转向引力理论，探讨在强引力场中物质的动态响应。重点分析黑洞视界附近的时空几何如何影响光锥结构，以及潮汐力如何作用于宏观物体。本章将详细阐述彭罗斯过程中能量的提取机制，以及如何利用德西特-闵可夫斯基时空之间的匹配来理解宇宙学膨胀的驱动力，这些宏观现象的描述完全依赖于几何而非微观的量子效应。 第三部分：复杂材料的宏观磁学与非线性光学 本部分关注的是材料在特定外部刺激下展现出的宏观、非线性光学和磁性行为，这些现象往往需要超越单粒子或玻恩-奥本海默近似的框架来理解。 第五章：铁磁体中的磁畴壁动力学 我们将分析铁磁性薄膜中磁畴壁的运动，特别是在存在缺陷和界面粗糙度的情况下。重点研究斯托勒肖夫（Stöhr-Kastner）模型对磁化强度时间演化的描述，以及如何通过电涡流和界面自旋转移力矩（STT）驱动磁畴壁的迁移。我们关注的是宏观磁化翻转过程中的阈值行为和反常霍尔效应的经典起源，而非单个电子的隧穿。 第六章：超快非线性光学响应 本章聚焦于材料与超短脉冲激光（飞秒甚至阿秒量级）的相互作用。我们将探讨高次谐波产生（HHG）的物理机制，特别是再压缩理论（re-compression theory）如何描述电子从原子核附近的周期性振荡回到离子实的过程。分析的关键在于高阶电导率张量的非线性项，例如三阶非线性（Kerr 效应），以及如何利用这些效应来探测材料内部的瞬态电荷分离和载流子弛豫过程，这是一种依赖于强场驱动的宏观光学现象。 结论：视野的拓展 本书通过对非平衡热力学、高能物理、广义相对论以及宏观非线性光学和磁学等领域的深入探索，清晰地界定了与“金属和混合纳米结构中量子输运理论”研究范围的边界。它提供了一个理解物理世界在不同尺度、不同能量极限下集体行为和复杂动力学的广阔视角。 ---

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