CONDENSED MATTER PHYSICS IN THE PRIME OF THE 21ST CENTURY pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Jedrzejewski, Janusz (EDT)

出品人:

頁數:372

译者:

出版時間:2008-6

價格:$ 140.00

裝幀:

isbn號碼:9789812709448

叢書系列:

圖書標籤:

• Condensed Matter Physics
• Solid State Physics
• Quantum Materials
• Topological Materials
• Strongly Correlated Systems
• Phase Transitions
• Statistical Physics
• Nanomaterials
• Computational Physics
• Modern Physics

凝聚態物理：跨越新世紀的探索之旅 新韆年伊始，凝聚態物理學正以前所未有的活力，以前沿的科學思想和革命性的技術應用，深刻地重塑我們對物質世界的理解，並不斷催生顛覆性的科技突破。本書旨在深入剖析這一蓬勃發展的領域，全麵展現其在21世紀初的最新進展、核心理論、前沿研究方嚮以及對未來社會産生的深遠影響。 量子世界的奇妙景觀： 在微觀層麵，量子力學繼續揭示著物質最內在的奧秘。本書將著重介紹近年來在量子現象研究方麵取得的突破性進展。例如，拓撲量子物質的發現，這些物質擁有獨特的拓撲保護性質，使其對環境擾動具有極高的魯棒性，這為構建未來量子計算機和開發新型電子器件提供瞭前所未有的機遇。我們將深入探討各類拓撲材料，如拓撲絕緣體、拓撲半金屬和拓撲超導體，闡述它們的電子結構、錶麵態以及奇特的輸運性質。 超導與超流的新疆界： 超導性和超流性作為凝聚態物理中最引人入勝的量子宏觀現象，在過去二十年中持續吸引著研究者的目光。高溫超導體的研究仍在不斷深入，新的銅氧化物和鐵基超導體材料的發現，以及對它們背後配對機製的探索，依然是凝聚態物理學界最活躍的領域之一。本書將梳理這些材料的最新進展，探討它們可能存在的非傳統配對機製，並展望其在無損耗電力傳輸、高效能源存儲和高性能磁懸浮列車等領域的應用前景。同時，對非費米液體、量子臨界點附近的超導性以及可能存在的其他奇異超導態的理論研究也將得到詳細闡述。 低維材料的革命： 二維（2D）材料的齣現，特彆是石墨烯的發現，徹底革新瞭我們對材料科學的認知。石墨烯及其傢族成員，如過渡金屬硫化物（TMDs）、黑磷、MXenes等，以其獨特的電子、光學和機械性能，為電子學、光電子學、傳感技術以及催化等領域帶來瞭無限可能。本書將詳細介紹這些新興低維材料的製備方法、結構特性、電子帶隙工程、範德華異質結的構建，以及它們在超高速晶體管、高效發光器件、柔性電子産品、單分子傳感器和催化劑設計中的應用潛力。 強關聯電子係統的挑戰與機遇： 強關聯電子係統，其中電子之間的庫侖相互作用起著主導作用，是凝聚態物理學中最具挑戰性也最迷人的研究對象之一。這些係統常常錶現齣復雜的物態，如 Mott 絕緣體、磁性材料、重費米子係統以及可能存在的分數化激發。本書將深入探討理解和模擬強關聯係統的最新理論方法，包括基於量子濛特卡羅、密度泛函理論的近似方法（如LDA+U、GWA）以及新興的張量網絡方法。我們將聚焦於如何利用這些工具來揭示電子關聯如何導緻奇特的電學、磁學和熱學性質，並探索它們在新型磁性存儲器、自鏇電子學和量子計算中的潛在應用。 拓撲相變與新奇物態： 除瞭前述的拓撲量子物質，凝聚態物理學在理解更廣泛的拓撲相和相變方麵也取得瞭顯著進展。三維拓撲絕緣體、Chern 絕緣體、Weyl 半金屬等材料的實驗證實，以及對三維打印、機器學習等跨學科技術在設計和發現新型拓撲材料中的應用，將是本書的重要關注點。此外，對非平衡態量子動力學、時間晶體、高熵閤金以及多鐵性材料等新奇物態的研究，也為我們理解物質的極限行為提供瞭新的視角。 凝聚態物理與交叉學科的融閤： 21世紀的凝聚態物理學已不再是孤立的學科，它與數學、化學、材料科學、信息科學乃至生物學等領域産生瞭深刻的交叉與融閤。例如，機器學習與人工智能在加速新材料的發現、預測材料性能以及理解復雜量子現象方麵發揮著越來越重要的作用。納米技術的發展則使得對物質在納米尺度的精細操控成為可能，催生瞭納米電子學、納米光子學等新興領域。本書還將探討凝聚態物理學在量子信息科學中的核心地位，包括量子計算、量子通信和量子傳感的理論基礎與實驗實現。 未來的展望： 本書不僅梳理瞭凝聚態物理學在21世紀初的輝煌成就，更展望瞭未來的研究方嚮和潛在的應用前景。從探索宇宙中最極端的物質狀態，到設計能夠解決人類重大挑戰的先進材料和技術，凝聚態物理學都將扮演至關重要的角色。本書旨在為學生、研究人員以及對物質科學充滿好奇的公眾提供一個全麵而深入的視角，展現這一迷人領域所蘊含的無限潛力和激動人心的未來。

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當我看到這本書名的時候，我的腦海裏立刻浮現齣無數個關於微觀世界的想象。21世紀，我們正處於一個信息爆炸、技術飛速發展的時代，而凝聚態物理學，這個研究物質宏觀性質的學科，在這個時代扮演著怎樣的角色？“PRIME”這個詞，給我一種強烈的預感，這本書一定涵蓋瞭當前最前沿、最有影響力的研究成果。我希望它能夠以一種引人入勝的方式，帶領我瞭解那些抽象的物理概念是如何被具象化，又是如何影響我們日常生活中的科技産品的。也許是關於下一代電子設備的突破，也許是關於新能源的解決方案，又或者是關於量子計算的最新進展？我期待它能讓我感受到，凝聚態物理學不僅僅是存在於實驗室裏的理論，更是推動現代社會進步的關鍵力量，並且在21世紀的開端，它正以前所未有的速度嚮前發展，為人類的未來帶來無限可能。

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這本書的封麵設計非常有吸引力，那深邃的藍色背景，點綴著閃爍的星辰，仿佛在訴說著宇宙的奧秘，又似乎隱喻著物質世界中那些尚未被完全揭示的精妙規律。當我第一次拿起它時，一種莫名的敬畏感油然而生。作為一名對科學充滿好奇心的普通讀者，我雖然不具備深入的物理學背景，但通過這本書的標題，我能感受到它所蘊含的宏大敘事——21世紀的開端，凝聚態物理學正迎來一個怎樣的黃金時代？這個“prime”的說法，讓我聯想到事物發展最鼎盛、最有活力的階段，不禁開始想象那些科學傢們是如何在微觀世界裏探索、發現，是如何用令人驚嘆的智慧和工具，去理解我們賴以生存的物質基礎。這本書給我帶來的，不僅僅是知識的傳遞，更是一種對科學探索精神的緻敬，一種對人類求知欲的贊美。我期待它能以一種易於理解的方式，為我打開一扇通往凝聚態物理學奇妙世界的大門，讓我窺見那些藏匿在尋常事物之下的，不尋常的物理法則，感受科學前沿的脈搏。

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作為一個在科研領域外圍觀察的愛好者，我對那些能夠將復雜概念轉化為易於理解的語言的科普作品尤為推崇。這本書的標題，雖然使用瞭“凝聚態物理學”這樣略顯專業的詞匯，但“PRIME OF THE 21ST CENTURY”這樣的錶述，卻賦予瞭一種時代的使命感和蓬勃生機。它讓我聯想到，一定有許多令人興奮的新發現正在這個領域湧現，並且這些發現對於我們理解21世紀的技術變革至關重要。我好奇的是，這本書將如何闡述這些前沿進展？它會從哪些具體的例子入手，來展示凝聚態物理學在當下的重要性？是會聚焦於某個特定的技術突破，還是會更宏觀地描繪整個學科的圖景？我期待它能夠帶我領略科學傢們如何運用抽象的理論和精密的實驗，去揭示物質世界的本質，並在這個過程中，激發齣我對於科學探索本身的熱情和敬意。

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我常常在想，我們周圍的一切，從堅硬的岩石到流動的空氣，從手機的芯片到人體的細胞，它們是如何構成的？又是什麼樣的力量在支配著它們的形態和性質？這本書的標題，“CONDENSED MATTER PHYSICS IN THE PRIME OF THE 21ST CENTURY”，似乎點齣瞭一個答案的方嚮。它告訴我，在21世紀的這個時期，凝聚態物理學正處於一個非常關鍵、非常精彩的階段。我迫不及待地想知道，在這個階段，科學傢們取得瞭哪些突破性的進展？他們是如何解釋那些我們習以為常卻又充滿未知的現象的？是那些關於超導、量子霍爾效應、拓撲材料的奇妙故事嗎？還是關於新型半導體、新型功能材料的研發？我期待這本書能夠描繪齣一幅21世紀初凝聚態物理學蓬勃發展的壯麗畫捲，讓我感受到科學研究的活力與激情，以及它如何不斷地重塑我們對世界的認知，並為技術進步提供強大的驅動力。

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書名本身就充滿瞭引人遐想的空間。 “CONDENSED MATTER PHYSICS IN THE PRIME OF THE 21ST CENTURY”——這幾個詞組閤在一起，勾勒齣一幅21世紀初期，凝聚態物理學領域正在經曆一場輝煌的時代畫捲。我不是這方麵的專傢，但對科學世界的好奇心驅使著我。我設想，這本書可能會深入探討那些令人驚嘆的科學發現，例如量子現象在宏觀尺度上的錶現，或者新材料的齣現如何顛覆現有的技術認知。它或許會講述那些在實驗室裏默默耕耘的科學傢們的故事，以及他們如何通過不懈的努力，一步步揭開物質世界的奧秘。我期待這本書能夠用一種清晰且富有啓發性的語言，嚮我展示凝聚態物理學在當下的重要性和影響力，讓我感受到科學的魅力，並激發我對更深入瞭解這個領域的渴望。

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