Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
This book presents the first comprehensive treatment of discrete phase-space quantum mechanics and the lattice Weyl-Wigner formulation of energy band dynamics, by the originator of these theoretical techniques. Also included is the author's quantum superfield theoretical technique for nonequilibrium quantum physics, without the awkward use of artificial time contour employed in previous formulations of nonequilibrium physics. These two main quantum theoretical techniques combine to yield general and exact quantum transport equations in phase-space, appropriate for nonlinear open systems, including excitation-pairing dynamics. The derivation of Landauer and Landauer-Buttiker formulas in mesoscopic physics from the general quantum transport equations is also treated. New emerging nanodevices for digital and communication applications are discussed in the light of the quantum-transport physics equations, and an in-depth treatment of the physics of resonant tunneling devices is given. Extension of discrete phase-space quantum mechanics on finite fields is briefly discussed for completeness, together with its relevance to quantum computing. In addition, quantum information theory is covered in an effort to shed more light on the foundation of quantum dynamics, along with selected topics on nonequilibrium nanosystems in quantum biology.
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用户评价
《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》这本书不仅仅是一本理论著作，它更像是一本能够激发我进一步探索和思考的指南。书中对于“量子涨落”在非平衡输运过程中的作用的讨论，让我对微观世界的随机性和不确定性有了更深刻的理解。我尤其对书中关于如何量化和表征这些量子涨落，以及它们对器件性能的影响进行了深入的分析。例如，书中对巴蒂-卡尔森定理的介绍，以及如何利用这个定理来理解能量和动量在输运过程中的涨落，都让我受益匪浅。书中还详细阐述了量子涨落如何与热涨落相互作用，以及这种相互作用如何影响纳米器件的稳定性。书中通过分析不同纳米体系（如纳米颗粒、分子结等）的量子涨落特性，为我理解如何设计更鲁棒、更可靠的纳米器件提供了重要的指导。这本书让我更加确信，深入理解量子涨落是实现精密控制和高效利用纳米尺度物理现象的关键。
评分作为一个对材料科学和固态物理感兴趣的学生，我发现《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》这本书简直是一本宝藏。它不仅仅是一本关于量子理论的书，更是一本关于材料如何响应外部激励，并在纳米尺度下展现出独特量子效应的百科全书。书中对各种纳米材料（如碳纳米管、石墨烯、量子阱等）在非平衡电场、磁场或温度梯度下的输运特性进行的详细分析，让我对这些新兴材料的潜力有了全新的认识。我尤其对书中关于表面效应和界面效应如何影响纳米材料输运的讨论很感兴趣，这对于理解实际器件的性能至关重要。书中详细阐述了诸如库仑阻塞、约瑟夫森效应、隧穿效应等在纳米体系中的表现，以及如何通过控制材料的维度、组成和形貌来调控这些效应，从而实现特定的输运功能。例如，书中对石墨烯纳米带的边缘态输运的讲解，以及如何利用这些边缘态实现无损耗的信息传输，给我留下了深刻的印象。这本书让我更加确信，纳米材料的量子输运物理是理解和设计未来高性能电子器件的关键。
评分《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》这本书的深度和广度都让我惊叹不已。它成功地将高度复杂的量子力学理论与实际的纳米尺度物理现象相结合，提供了一个全面而深入的视角。书中对于“非平衡”这一概念的定义和在不同物理情境下的体现，都进行了细致的阐述，让我理解到，即使在宏观世界中看似稳定的系统，在微观层面下也可能处于持续的动态演化之中。我尤其欣赏书中对动量空间和实空间输运的交替讨论，以及如何在两者之间建立联系。例如，书中对布洛赫振荡、朗道能级以及量子霍尔效应在纳米体系中的非平衡表现的分析，让我对这些经典量子现象在极端条件下的行为有了更深入的理解。书中还涉及了拓扑量子计算中的一些基本概念，例如马约拉纳费米子在拓扑超导体中的输运特性，这对于我理解前沿的量子计算理论非常有帮助。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导，教会我如何从量子力学的角度去审视和分析纳米尺度下的物理过程。
评分这本书《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》为我提供了一个全新的视角来理解“量子涌现”现象。在纳米尺度下，当大量粒子聚集在一起，并且处于非平衡状态时，常常会涌现出宏观尺度下不存在的、源于粒子间相互作用的复杂集体行为。书中对这些涌现现象的讨论，例如非平衡相变、集体激发的产生和传播等，都让我感到非常着迷。我尤其欣赏书中对诸如量子相干性耗散、非平衡动力学演化以及多体纠缠等集体量子效应在纳米体系中的具体表现的分析。书中还对如何利用这些涌现的量子特性来开发新型的纳米器件和功能进行了深入的探讨，例如利用非平衡量子相变来实现信息存储和处理。书中通过对比不同纳米材料和结构的涌现现象，为我理解如何通过精确控制纳米体系的结构和外部条件来调控和利用这些涌现的量子特性提供了丰富的案例。
评分这本书《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》是一部关于理解能量如何在微观世界中传递的杰出著作。在非平衡状态下，能量的流动远比平衡态复杂，而这本书恰恰抓住了这一核心。书中对热输运、电输运以及它们之间相互作用的深入探讨，为我理解能量转换效率的极限以及如何优化纳米器件的能源利用提供了关键的理论工具。我特别欣赏书中对热电子效应、塞曼效应以及庞廷效应在纳米体系中的表现的分析，这些效应对于理解能量在纳米结构中的流动方式至关重要。书中还对能量耗散的来源和影响进行了详细的讨论，例如库仑相互作用、声子散射等，这些都是理解器件发热和能量损失的重要因素。书中通过对比不同纳米材料（如纳米线、纳米颗粒、二维材料等）在热输运和电输运方面的差异，为我理解如何设计高效的纳米能量转换器件提供了丰富的素材。
评分我一直对量子信息科学领域非常感兴趣，而《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》这本书，恰恰为我理解量子信息传输和处理的核心物理机制提供了关键的视角。书中对电荷、自旋以及能量在纳米尺度的输运现象的深入探讨，直接关联到量子比特的操控和信息的编码。特别是关于量子干涉效应在输运过程中的作用，以及如何利用这些效应来设计和优化量子器件，给我留下了深刻的印象。书中对于不同类型纳米结构的输运特性比较，例如金属纳米颗粒、半导体纳米线和分子结的异同，以及它们在非平衡条件下的行为差异，为我理解不同量子信息载体的特性提供了清晰的指引。我尤其欣赏书中对能量耗散和量子测量效应在输运过程中的讨论，这对于理解量子计算机的稳定运行以及噪声的来源至关重要。这本书不仅提供了严谨的理论框架，还通过丰富的案例研究，展示了如何将这些理论应用于实际的量子器件设计，例如单电子晶体管、量子点自旋比特等。我感觉这本书极大地拓展了我对量子计算和量子通信背后物理原理的认知，让我能够更深入地思考未来量子技术的发展方向。
评分《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》这本书让我对“量子关联”在纳米尺度下的重要性有了全新的认识。在非平衡输运过程中，粒子之间的关联效应，无论是电荷关联、自旋关联还是轨道关联，都对输运性质起着至关重要的作用。书中对这些关联效应在不同纳米体系中的表现进行了细致的分析，例如量子点中的库仑阻塞效应、多体相互作用在分子器件中的影响等。我尤其对书中关于如何利用量子关联来实现诸如量子计算、量子通信等前沿技术发展的讨论很感兴趣。书中还详细阐述了量子关联在维持和传输量子信息方面的作用，以及如何克服由外部环境引入的退关联效应。书中通过分析不同类型的量子关联（如纠缠、关联函数等）在纳米输运过程中的具体体现，为我理解如何设计和优化量子器件提供了宝贵的理论指导。
评分作为一名对实验物理有着浓厚兴趣的学生，我在阅读《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》时，深切体会到了理论与实验的紧密联系。书中对各种实验技术（如扫描隧道显微镜、原子探针断层成像、纳米加工技术等）在研究纳米体系非平衡输运中的应用进行了生动而详实的介绍。我尤其欣赏书中通过分析真实的实验数据来验证理论模型的章节，这让我能够更直观地理解理论的有效性和局限性。例如，书中对通过精密测量单电子隧穿谱来提取量子点电子结构信息的讨论，以及如何利用这些信息来推断非平衡输运的机制，给我留下了深刻的印象。书中还对实验中可能出现的各种噪声和退相干效应进行了深入的讨论，并提出了相应的抑制和补偿方法。这让我更加理解了在纳米尺度下进行精确物理测量的挑战以及如何克服这些挑战。这本书让我更加确信，理论的深度和实验的精度是推动纳米科学发展不可或缺的两翼。
评分《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》这本书以其清晰的逻辑和严谨的论证，为我打开了理解纳米尺度下量子世界的新窗口。书中对“相干性”这一量子力学核心概念在非平衡输运过程中的作用进行了深入浅出的讲解，让我对量子纠缠、量子叠加等现象在实际器件中的表现有了更深刻的认识。我尤其对书中关于如何维持和利用量子相干性来提高器件性能的讨论很感兴趣，例如在量子点自旋比特中如何通过优化栅极电压和温度来延长相干时间。书中还详细阐述了量子退相干的机制，以及它对输运过程的影响，例如能量损失、相位漂移等。让我印象深刻的是，书中通过对比不同材料和结构的退相干特性，为设计更鲁棒的量子器件提供了重要的指导。这本书不仅仅是理论知识的传授，更是一种科学思维的启迪，引导我思考如何将这些基础的量子力学原理转化为实际的科技应用。
评分这本《Nonequilibrium Quantum Transport Physics In Nanosystems》真是打开了我对纳米尺度下量子输运物理世界的一扇大门。在此之前，我对于“非平衡”状态下的量子行为，总觉得有些抽象，难以捕捉其精髓。然而，随着我深入阅读这本书，书中那些详实而又清晰的理论阐述，以及穿插其中的对各类纳米体系（如量子点、纳米线、分子器件等）的深入剖析，让我对这些微观世界的复杂运行机制有了前所未有的理解。作者并没有简单地罗列公式，而是循序渐进地引导读者，从基础的量子力学概念出发，逐步构建起描述非平衡输运现象的理论框架。例如，书中对朗之万方程的引入和在纳米体系中的应用，以及对Keldysh非平衡格林函数方法的细致讲解，都为理解粒子如何在电场作用下跨越纳米尺度，以及能量和动量的交换过程提供了强有力的工具。更令人印象深刻的是，书中不仅仅局限于理论推导，还大量引用了最新的实验结果，将抽象的理论与具体的观测现象紧密结合，这使得我能够更直观地感受到这些理论的实际意义和应用前景。读完这本书，我感觉自己对量子相干性、量子退相干以及它们在纳米器件中的作用有了更深刻的认识，也为我后续在凝聚态物理和纳米科技领域的研究奠定了坚实的基础。
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