Quantum Dissipative Systems (2ND ED)(V10) pdf epub mobi txt 電子書下載在線閱讀 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Ulrich Weiss

出品人:

頁數:448

译者:

出版時間:1999-9

價格:$78.00

裝幀:HRD

isbn號碼:9789810240912

叢書系列:

圖書標籤:

物理
量子耗散係統
開放量子係統
量子光學
非平衡態物理
量子統計
量子動力學
耗散
量子信息
量子控製
物理學

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具體描述

Recent advances in the quantum theory of macroscopic systems have brightened up the field and brought it into the focus of a general community in natural sciences. The fundamental concepts, methods and applications including the most recent developments, previously covered for the most part only in the original literature, are presented here in a comprehensive treatment to an audience who is reasonably familiar with quantum-statistical mechanics and has had rudimentary contacts with the path integral formulation.

This book deals with the phenomena and theory of decoherence and dissipation in quantum mechanics that arise from the interaction with the environment. A general path integral description of equilibrium thermodynamics and non-equilibrium dynamics is developed. The approach can deal with weak and strong dissipation, and with all kinds of memory effects. Applications to numerous phenomenological and microscopic systems are presented, where emphasis is put on condensed matter and chemical physics. The basic principles and methods of preparation functions, propagating functions, and time correlation functions are described. Special attention is focused on quantum tunneling and quantum coherence phenomena of macroscopic variables. Many illustrative realistic examples are discussed in some detail. The book attempts to provide a broad perspective and to open up this rapidly developing field to interested researchers normally working in different fields.

In this enlarged second edition, the nineteen chapters of the first edition have been expanded by about one-third to better meet both the requests of newcomers to the field and of advanced readers, and seven new chapters have been added that review the most recent important developments.

量子耗散係統（第二版）（捲十）內容概述本書深入探討瞭量子耗散係統的理論與應用，這是一類在與環境相互作用時會失去能量或信息，錶現齣不可逆行為的量子係統。第二版（捲十）在現有研究基礎上，進一步拓展瞭該領域的深度和廣度，為理解和控製復雜的量子現象提供瞭更為精細的工具和視角。全書圍繞量子係統的開放性這一核心概念展開，詳細闡述瞭如何從微觀的量子動力學齣發，建立起描述宏觀耗散效應的理論框架。內容涵蓋瞭量子主方程、馬爾可夫近似、非馬爾可夫效應、量子退相乾的各種機製及其對量子相乾性的影響。特彆地，本書對近年來在量子光學、冷原子物理、固態量子計算等領域湧現齣的新型耗散模型進行瞭係統性的梳理和分析。核心章節亮點量子主方程的推導與應用：詳細介紹瞭不同層次的量子主方程（如Lindblad主方程）的推導過程，並展示瞭如何利用這些方程來模擬和預測量子係統的演化，包括弛豫、退相乾以及能量的耗散。環境耦閤的多種形式：深入分析瞭量子係統與環境耦閤的各種物理模型，例如由諧振子組成的經典環境、具有普適性的阻尼模型（如歐姆阻尼），以及更復雜的非綫性耦閤模型。這些模型對於理解不同物理場景下的耗散行為至關重要。非馬爾可夫效應的刻畫：突破瞭傳統馬爾可夫近似的局限，詳細介紹瞭如何處理具有記憶效應的環境，即非馬爾可夫效應。內容包括量子工程中的非馬爾可夫性檢測、對量子信息過程的影響以及相應的理論和數值計算方法。量子退相乾的機製與控製：詳盡地探討瞭導緻量子相乾性喪失的各種退相乾機製，包括與真空場的自發輻射、與熱浴的碰撞、以及由環境噪聲引起的相乾性衰減。本書還介紹瞭多種主動和被動控製退相乾的技術，為實現穩定的量子操控提供瞭指導。耗散對量子現象的影響：重點分析瞭耗散過程如何深刻地影響各種量子現象，例如量子糾纏的衰減、量子相乾態的演化、以及耗散如何驅動係統趨嚮穩態。特彆地，本書討論瞭耗散在某些情況下也可以作為一種資源，例如在量子冷卻和驅動非平衡態形成中的作用。前沿應用實例：提供瞭大量最新的研究實例，展示瞭量子耗散係統理論在多個前沿領域的實際應用。包括：量子信息科學：量子計算中的量子比特退相乾、量子糾錯碼的性能分析、量子通信中的信道損耗。量子光學：激光器中的耗散過程、單光子源的特性、腔量子電動力學中的耗散效應。凝聚態物理：超導量子比特的弛豫與退相乾、拓撲量子物態的穩定性、量子相變中的耗散作用。冷原子物理：玻色-愛因斯坦凝聚體中的耗散、原子乾涉儀的精度限製、耗散驅動的量子態製備。數值模擬與計算方法：介紹瞭幾種常用的數值模擬技術，用於求解量子主方程和研究耗散係統的動力學行為。包括濛特卡洛方法、密度矩陣重 G 態方法、以及基於張量網絡的算法。本書的價值《量子耗散係統（第二版）（捲十）》麵嚮量子物理、量子信息、凝聚態物理、量子光學等領域的科研人員、研究生以及對量子耗散現象感興趣的工程師。它不僅能幫助讀者建立紮實的理論基礎，更能啓發他們在實際研究中解決復雜問題的思路。通過對大量前沿理論和實驗成果的梳理，本書為讀者提供瞭一個全麵、深入瞭解量子耗散係統最新進展的窗口，是該領域不可或缺的參考著作。本書緻力於以清晰的邏輯、嚴謹的數學推導和豐富的物理圖像，使讀者能夠深入理解量子係統在真實世界中的行為。對於那些希望在量子技術領域取得突破的研究者而言，本書將是開啓新認知、激發新靈感的寶貴資源。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

評分☆☆☆☆☆

用戶評價

评分☆☆☆☆☆

本書在案例分析和實際應用方麵的廣度是其最大的亮點之一。它巧妙地將抽象的理論框架與前沿的實驗物理場景緊密結閤起來，展示瞭這些數學工具如何被用來解析真實世界中的復雜現象。我印象最深的是關於量子光學中腔QED（Cavity Quantum Electrodynamics）和固態係統中自鏇弛豫的對比分析。作者不僅僅羅列瞭模型，而是深入剖析瞭不同物理背景下，選擇特定耗散哈密頓量（Lindblad Superoperators）的物理閤理性所在。通過這些案例，讀者能清晰地看到理論模型的構建過程是如何受到實驗約束和技術限製的驅動。這種理論與實踐的無縫對接，極大地增強瞭學習的趣味性和說服力，讓人不再覺得這些方程僅僅是符號的堆砌，而是描述真實物理過程的強大語言。對於希望將理論應用於器件設計或實驗模擬的工程師或理論物理學傢來說，這些詳盡的“應用筆記”提供瞭極具價值的參考模闆。

评分☆☆☆☆☆

這部著作的排版和印刷質量實在令人印象深刻。裝幀堅固，紙張厚實，即便是頻繁翻閱，書頁的磨損也微乎其微。裝幀設計兼具古典的沉穩與現代的簡潔，書脊上的燙金字體在光綫下微微閃爍，散發齣一種學者典籍的厚重感。內頁的字體選擇和行距處理得恰到好處，長時間閱讀下來，眼睛的疲勞感也明顯減輕。這種對物理細節的關注，體現瞭齣版方對內容的尊重，也側麵烘托齣其內在知識的寶貴。特彆是那些復雜的數學推導和圖錶，清晰度極高，即便是涉及高階張量和復雜的積分運算時，符號的細節也縴毫畢現，這對於需要對照公式進行獨立研究的讀者來說，是至關重要的便利。我尤其欣賞其索引的詳盡程度，查找特定概念時，定位迅速而準確，體現瞭編纂者對讀者使用習慣的深刻洞察。總的來說，這本書的實體呈現，本身就是一件值得收藏的藝術品，讓人願意將其置於書架最顯眼的位置，隨時取閱。

评分☆☆☆☆☆

這本書最成功之處，在於它真正勾勒齣瞭一個“開放量子係統”研究的完整地圖，而非僅僅局限於某個特定子領域的深入挖掘。它並沒有固守於孤立係統的完美對稱性假設，而是直麵瞭“真實世界”——即係統與環境不可避免的相互作用——所帶來的復雜性、不可逆性和信息丟失問題。作者成功地構建瞭一個跨越尺度和領域的統一視角，將最初的量子力學基礎，逐步提升到統計物理、信息論甚至復雜係統科學的交叉點。這種宏觀的視野，使得讀者在掌握瞭具體工具（如量子玻爾茲曼方程或有效密度矩陣方法）的同時，也獲得瞭對整個研究領域哲學基礎的深刻理解。它不是一本操作手冊，而更像是一部深刻的“思想史詩”，引領讀者從理想化的純量子世界，走嚮充滿噪聲與退相乾的現實前沿。讀完後，我感覺自己對“測量”的本質以及時間之箭的起源，都有瞭全新的、更具物理直覺的認識。

评分☆☆☆☆☆

對於一個剛剛涉足該研究領域的研究生而言，這本書初期的章節結構顯得有些過於跳躍和密集。作者似乎默認讀者已經對量子力學的基礎框架有著近乎直覺的掌握，因此在引入耗散機製和開放係統理論的初始論述中，缺乏足夠的鋪墊和動機闡述。例如，在討論林布利希（Lindblad）方程的正則化過程時，許多關鍵的近似步驟被一筆帶過，要求讀者自行去填補其中涉及的微擾論和時間演化算符的細節。這使得初次接觸這些概念的讀者可能會感到強烈的挫敗感，仿佛被直接推入瞭理論的深水區，必須依賴大量的外部參考資料纔能跟上作者的思路。雖然從專業深度上講，這種簡潔無疑是高效的，但從教學的角度來看，它無疑犧牲瞭可達性。後續章節的論述雖然逐步深入，但這種開篇的“冷啓動”體驗，使得建立穩固的基礎概念比預想的要睏難得多。

评分☆☆☆☆☆

閱讀體驗中，我發現作者在論述的嚴謹性和數學的優雅性之間，似乎更偏嚮於後者，這導緻某些章節的邏輯鏈條偶爾顯得有些過於依賴“讀者心領神會”。特彆是涉及路徑積分錶述與熱場論連接的部分，雖然引人入勝，但其數學構造的嚴密性在某些關鍵的重整化步驟上不夠透明。例如，在處理高階漲落修正時，替代性的推導路徑被省略，使得整個論證過程看起來像是直接從一個已知的（但未明確證明的）高級結果中“跳躍”而來。這對於追求基礎邏輯完備性的讀者來說，是一種美中不足。雖然最終結論往往是正確的，但缺少瞭中間推導的清晰路徑，使得理論的“可教性”和“可驗證性”略有下降。我期望在後續的修訂中，能在這些高階數學論證點上提供更細緻的腳注或附錄，以滿足對數學細節有更高要求的專業讀者。

评分☆☆☆☆☆