量子力学的前沿问题PDF电子书下载

第1章 波动、粒子二重性，并协原理，Bell定理及有关实验 1

1.1 电子干涉图像的累积 2

1.2 并协原理的原子干涉仪验证 5

1.3 并协原理的量子光学验证 10

1.4 单光子干涉实验 13

1.5 多粒子干涉学 16

1.6 双光子干涉仪量子涂消器 22

1.7 Einstein和Bohr关于量子力学的争论，Bell定理 25

1.8 Bell不等式的实验验证 32

1.9 Wheeler的推迟选择实验 36

1.10 不涉及不等式的Bell定理 38

1.11 量子非破坏性实验简介 47

参考文献 51

2.1 Aharonov-Bohm效应 53

第2章 量子力学中的几何相 53

2.2 Aharonov-Bohm效应的实验验证 57

2.3 Aharonov-Casher效应 61

2.4 平行输运，连络，曲率和非完整性 62

2.5 Berry相 66

2.6 Aharonov-Anandan相 70

2.7 Berry相的实验显现 71

参考文献 77

第3章 量子力学与经典力学的界限，缠绕与退相干 79

3.1 Schr?dinger的谐振子波包，相干态 80

3.2 氢原子圆轨道波包与径向波包 85

3.3 氢原子的SO(4)对称性，Runge-Lenz矢量，Kepler椭圆轨道波包 90

3.4 波包恢复及分类恢复 99

3.5 态叠加原理与量子退相干 101

3.6 与环境的相互作用导致退相干 105

3.7 一个退相干的动力学模型 108

3.8 量子动力学的经典极限 109

3.9 实验室中实现的Schr?dinger猫 111

参考文献 118

第4章 路径积分方法，衰变态的瞬子方法 120

4.1 量子力学中的路径积分方法 120

4.2 瞬子与双阱中能级的相干劈裂 127

4.3 密度矩阵与路径积分 132

4.4 衰变态的瞬子方法 134

附录1 耦合体系的密度矩阵 138

附录2 “二次加三次”势的隧穿 140

附录3 计算路径积分二次变分的平移法 145

参考文献 147

5.1 具有宏观意义的波函数 148

第5章 宏观水平上的量子力学 148

5.2 耦合超导体，Josephson效应 152

5.3 置有Josephson结的超导环，SQUID 156

5.4 Josephson体系的宏观量子隧穿和宏观量子相干 161

5.5 环境对宏观量子现象的影响 164

5.6 有关Josephson结的宏观量子隧穿实验 180

5.7 磁的宏观量子隧穿，自旋相干态 182

5.8 单畴铁磁粒子的宏观量子现象 185

5.9 单畴反铁磁粒子的宏观量子现象 191

5.10 磁体系宏观量子现象实验 194

5.11 磁性大分子的宏观量子现象 197

5.12 自旋奇偶效应的量子力学基础 199

参考文献 202

第6章 量子体系的拓扑相因子 205

6.1 Heisenberg模型的自旋波理论 206

6.2 一维量子反铁磁链，拓扑相因子 212

6.3 O(3)非线性σ模型，对称自发破缺与Goldstone定理 217

6.4 Lieb-Schultz-Mattis定理 219

6.5 拓扑项的意义 221

6.6 非Abel规范场的Θ真空 223

6.7 拓扑项与反常 227

参考文献 230

第7章 腔量子电动力学，van der Waals力和Casimir效应 231

7.1 辐射场与原子相互作用 232

7.2 Jaynes-Cummings模型 235

7.3 自发辐射的抑制与加强 240

7.4 微脉泽 243

7.5 逆Stern-Gerlach效应 246

7.6 原子-腔色散相移效应 247

7.7 体系对来扰动的响应，涨落-耗散定理 251

7.8 Van der Waals相互作用 258

7.9 考虑推迟的van der Waals相互作用 260

7.10 零点能，场真空涨落与van der Waals相互作用 266

7.11 Casimir效应 269

7.12 关于Casimir效应、Lamb能移和van der Waals相互作用的诠释 271

参考文献 272

第8章 量子Hall效应 274

8.1 经典Hall效应 274

8.2 电子在均匀磁场中的运动，Landau能级 275

8.3 磁通量子化 278

8.4 整数量子Hall效应 280

8.5 分数量子Hall效应，Laughlin波函数 284

8.6 整数与分数量子Hall效应的统一理解 289

8.7 量子Hall效应的整体相图 296

参考文献 297

第9章 Bose-Einstein凝聚 299

9.1 Bose-Einstein凝聚的一些基本关系 300

9.2 Bose-Einstein凝聚的序参量与非对角长程序 307

9.3 Bose-Einstein凝聚的本质：对称自发破缺和相位相干性 309

9.4 弱相互作用Bose气体：均匀凝聚体 314

9.5 弱相互作用Bose气体：非均匀凝聚体 320

9.6 各向异性势阱中的Bose-Einstein凝聚 327

9.7 涡旋及Bose-Einstein凝聚体的稳定性 329

参考文献 332

第10章 量子力学中的Yangian对易关系 334

10.1 氢原子的张量算符与Yangian 334

10.2 Yangian代数 337

参考文献 352

11.1 对易关系的矩阵直乘形式 353

第11章 RTT关系与Yang-Baxter方程 353

11.2 RTT关系 359

11.3 杨振宁-Baxter方程 361

11.4 守恒量集合，Hamilton量 364

11.5 量子行列式，余乘法 368

11.6 RTT关系展开式与对易关系 372

11.7 氢原子与RTT关系 374

参考文献 377

第12章 量子代数的物理意义 379

12.1 双频谐振子与量子代数对易关系 379

12.2 相干态平移算符与量子代数 381

12.3 Hofstadter模型 383

12.4 相位量子化的可能性与量子代数的循环表示 385

参考文献 389

名词索引 390