An Advanced Course in Computational Nuclear Physics: Bridging the Scales from Quarks to Neutron Stars

ویرایش: 1st ed. 2017 
نویسندگان: Morten Hjorth-Jensen,  Maria Paola Lombardo,  Ubirajara van Kolck  
سری: Lecture Notes in Physics 
ISBN (شابک) : 3319533355, 9783319533353 
ناشر: Springer 
سال نشر: 2017 
تعداد صفحات: 654 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 7 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 45,000



این متن در سطح فارغ التحصیل مجموعه ای از ده سخنرانی را در مورد مسئله چند جسمی کوانتومی هسته ای جمع آوری و ترکیب می کند. با شروع از درک فعلی ما از نیروهای زیربنایی، پیشرفت‌های اخیر در زمینه کرومودینامیک کوانتومی شبکه را پیش از بحث در مورد نظریه‌های میدان مؤثر، روش‌های چند جسم مرکزی مانند روش‌های مونت کارلو، نظریه‌های خوشه‌های جفت شده، رویکرد گروهی بهنجارسازی مجدد تشابه ارائه می‌کند. روش‌های تابع گرین و رویکردهای قطری در مقیاس بزرگ.

پیشرفت‌های الگوریتمی و محاسباتی نوید خاصی را برای پیشرفت در قدرت پیش‌بینی، از جمله تخمین‌های خطای مناسب، درک بهتر درجات آزادی مؤثر زیربنایی و نیروهای مربوطه نشان می‌دهند. در بازی با پیشرفت‌های اخیر در تکنیک‌های نظری، تجربی و عددی، کاربردهای پیشرفته‌ای که در این جلد در نظر گرفته شده است، کل محدوده را شامل می‌شود، از کوچک‌ترین اجزای ما - کوارک‌ها و گلوئون‌ها به عنوان واسطه‌های نیروی قوی - تا محاسبه معادله حالت ماده ستاره نوترونی.

سخنرانی‌های ارائه شده توضیح عمیقی از رویکردهای نظری و الگوریتمی اساسی و همچنین جزئیات اجرای عددی روش‌های مورد بحث را ارائه می‌دهند. چندین مورد همچنین دارای پیوندهایی به نرم افزارهای عددی و محاسبات معیار هستند که خوانندگان می توانند از آنها برای توسعه برنامه های خود برای مقابله با مشکلات چالش برانگیز هسته ای استفاده کنند.

This graduate-level text collects and synthesizes a series of ten lectures on the nuclear quantum many-body problem. Starting from our current understanding of the underlying forces, it presents recent advances within the field of lattice quantum chromodynamics before going on to discuss effective field theories, central many-body methods like Monte Carlo methods, coupled cluster theories, the similarity renormalization group approach, Green’s function methods and large-scale diagonalization approaches.

Algorithmic and computational advances show particular promise for breakthroughs in predictive power, including proper error estimates, a better understanding of the underlying effective degrees of freedom and of the respective forces at play. Enabled by recent improvements in theoretical, experimental and numerical techniques, the state-of-the art applications considered in this volume span the entire range, from our smallest components – quarks and gluons as the mediators of the strong force – to the computation of the equation of state for neutron star matter.

The lectures presented provide an in-depth exposition of the underlying theoretical and algorithmic approaches as well details of the numerical implementation of the methods discussed. Several also include links to numerical software and benchmark calculations, which readers can use to develop their own programs for tackling challenging nuclear many-body problems.

Front Matter....Pages i-xvi
Motivation and Overarching Aims....Pages 1-4
Quantum Chromodynamics....Pages 5-54
Lattice Quantum Chromodynamics....Pages 55-91
General Aspects of Effective Field Theories and Few-Body Applications....Pages 93-153
Lattice Methods and Effective Field Theory....Pages 155-235
Lattice Methods and the Nuclear Few- and Many-Body Problem....Pages 237-261
Ab Initio Methods for Nuclear Structure and Reactions: From Few to Many Nucleons....Pages 263-292
Computational Nuclear Physics and Post Hartree-Fock Methods....Pages 293-399
Variational and Diffusion Monte Carlo Approaches to the Nuclear Few- and Many-Body Problem....Pages 401-476
In-Medium Similarity Renormalization Group Approach to the Nuclear Many-Body Problem....Pages 477-570
Self-Consistent Green’s Function Approaches....Pages 571-644