凝聚態(tài)物理的場(chǎng)論第2版

丁亦兵

凝聚態(tài)物理是一個(gè)極其豐富多彩的研究領(lǐng)域，甚至很難準(zhǔn)確地勾畫(huà)出它所涵蓋的范圍。最近幾十年人們目睹凝聚態(tài)領(lǐng)域的兩個(gè)前沿問(wèn)題的重大進(jìn)展，最好地說(shuō)明了這一領(lǐng)域的強(qiáng)大擴(kuò)展能力。通過(guò)這兩方面的研究，人們發(fā)現(xiàn)了一些重要現(xiàn)象并進(jìn)行深入的實(shí)驗(yàn)研究。他們的理論研究要求使用新的概念和發(fā)展新的理論工具。特別是像重整化群、共形不變性、分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)等場(chǎng)論中熟知的一些概念得到了應(yīng)用和更深刻的理解。

場(chǎng)論提供的許多工具都在凝聚態(tài)問(wèn)題中得以采用。反之，一些凝聚態(tài)模型往往成為實(shí)用新技術(shù)的玩具模型（“Toy Model”），提供了在普遍現(xiàn)象中研究和理解場(chǎng)論中的一些新的概念和技巧的一種框架。凝聚態(tài)物理對(duì)于場(chǎng)論發(fā)展的重要性早在上一世紀(jì)50年代就由Landau和Feynman深刻地指出了。

本書(shū)是在作者從1989年秋季開(kāi)始在伊利諾伊大學(xué)講授“強(qiáng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)物理學(xué)”的講稿基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。其指導(dǎo)思想是以量子場(chǎng)論作為理解凝聚態(tài)物理問(wèn)題的概念框架，闡述一些最感興趣的問(wèn)題。

這里評(píng)介的是2013年出版的該書(shū)第2版。與1990年第1版相比，本書(shū)發(fā)生了許多新的變化。比如量子霍爾效應(yīng)發(fā)展成了理解物質(zhì)拓?fù)湎嗟耐耆墒斓目蚣?，高溫超?dǎo)的發(fā)展促進(jìn)理論家們產(chǎn)生了尋找解決這一問(wèn)題的新的概念和方法的努力，在這當(dāng)中量子場(chǎng)論起著核心作用。這些新的進(jìn)展成為修改第1版的動(dòng)機(jī)。在第1版基礎(chǔ)上，新增加了7章，納入了反映最新進(jìn)展的新材料。因此可以說(shuō)，它已經(jīng)變成了一部新書(shū)。作者希望這些新內(nèi)容不僅對(duì)于凝聚態(tài)領(lǐng)域的相關(guān)讀者而且對(duì)于范圍更廣泛的讀者都會(huì)是有用的。

全書(shū)內(nèi)容共分17章：1. 引言；2. 哈勃模型；3. 費(fèi)米系統(tǒng)的磁不穩(wěn)定性；4. 重整化群與標(biāo)度；5. 一維量子反鐵磁體；6. Luttinger液體；7. 模型和拓?fù)漤?xiàng)； 8. 自旋-液體態(tài)；9. 規(guī)范理論、量子二元物模型和拓?fù)湎啵?0. 手征自旋態(tài)和任意子（anyon）；11. 任意子超導(dǎo)；12. 拓?fù)鋵W(xué)和量子霍爾效應(yīng)； 13. 分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)； 14. 拓?fù)淞黧w； 15. 邊緣物理學(xué)； 16. 拓?fù)浣^緣體； 17. 量子糾纏。

這是一部高水平的凝聚態(tài)物理專著，不僅對(duì)于凝聚態(tài)、高能物理和弦理論家等物理學(xué)家而且對(duì)于數(shù)學(xué)家都應(yīng)該引起興趣。對(duì)于從事與現(xiàn)代物理各領(lǐng)域相關(guān)的教學(xué)及研究人員特別是高年級(jí)的大學(xué)生和研究生，本書(shū)都是一本高層次的參考書(shū)。endprint