دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
دسته بندی: ریاضیات ویرایش: نویسندگان: Siddhartha Sen. Kumar Sankar Gupta سری: ISBN (شابک) : 9789814678162 ناشر: World Scientific Publishing سال نشر: 2015 تعداد صفحات: 220 زبان: English فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) حجم فایل: 2 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Many-Body Physics, Topology and Geometry به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب بسیاری از فیزیک بدن ، توپولوژی و هندسه نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
این کتاب مفاهیم و ایده های ریاضی و فیزیک را توضیح می دهد که برای دانشجویان پیشرفته و محققان فیزیک ماده متراکم مرتبط است. با این هدف، یک مقدمه شهودی مختصر برای نظریه بسیاری از بدن به عنوان یک ابزار کیفی قدرتمند برای درک سیستم های پیچیده ارائه شده است. مفهوم نوظهور مهم شبه ذره سپس به عنوان راهی برای کاهش یک مسئله چند جسمی به یک مسئله کوانتومی تک ذره معرفی می شود. نمونههایی از شبه ذرات در گرافن، ابررساناها، ابرسیالها و در یک عایق توپولوژیکی روی یک ابررسانا مورد بحث قرار میگیرند. ایده ریاضی گسترش خود الحاقی، که به اطلاعات فاصله کوتاه اجازه می دهد تا در یک نظریه راه دور موثر از طریق شرایط مرزی گنجانده شود، از طریق مثال های ساده معرفی شده و سپس به طور گسترده برای تجزیه و تحلیل و پیش بینی پیامدهای فیزیکی جدید برای گرافن استفاده می شود. رشته ریاضی توپولوژی به روشی شهودی معرفی میشود و سپس با روشهای هندسه دیفرانسیل ترکیب میشود تا نشان دهد چگونه میتوان ظهور حالتهای بدون شکاف را درک کرد. روش های عملی برای انجام محاسبات توپولوژیکی شرح داده شده است.
The book explains concepts and ideas of mathematics and physics that are relevant for advanced students and researchers of condensed matter physics. With this aim, a brief intuitive introduction to many-body theory is given as a powerful qualitative tool for understanding complex systems. The important emergent concept of a quasiparticle is then introduced as a way to reduce a many-body problem to a single particle quantum problem. Examples of quasiparticles in graphene, superconductors, superfluids and in a topological insulator on a superconductor are discussed. The mathematical idea of self-adjoint extension, which allows short distance information to be included in an effective long distance theory through boundary conditions, is introduced through simple examples and then applied extensively to analyse and predict new physical consequences for graphene. The mathematical discipline of topology is introduced in an intuitive way and is then combined with the methods of differential geometry to show how the emergence of gapless states can be understood. Practical ways of carrying out topological calculations are described.
Contents......Page 10
Preface......Page 8
1. Overview......Page 14
Topological Ideas: Euler’s Genus Formula......Page 17
Topological Example: Fullerene Production in an Arc......Page 20
2.1 Introduction......Page 22
2.1.1 The Spectrum of Hydrogen......Page 24
2.1.2 The Power of Qualitative Reasoning......Page 29
2.1.3 Estimate of Speed of Electrons and Size of Their Orbits......Page 30
2.1.4 Charge Distribution in an Atom......Page 31
2.1.5 Estimating Lifetimes of Excited States......Page 32
2.2 The Lamb Shift......Page 35
2.2.2 Zero Point Effects for Nanoscale Structures......Page 38
2.2.3 Estimating the Diffusion Coefficient......Page 44
2.2.4 Kolmogorov’s Law for Turbulence......Page 45
2.3 Turbulence in Graphene......Page 46
2.4 Gamow’s Estimate of the Temperature of the Universe......Page 52
2.5 Quantum Field Theory......Page 54
2.5.0.1 Fermions......Page 62
2.6 Quasiparticles......Page 64
2.6.1 Quasiparticles of Superfluid Helium......Page 65
2.6.2 Quasiparticles of Superconductivity......Page 69
2.6.2.1 Estimating the parameter Δ......Page 72
2.6.3 Thermal Averages......Page 73
2.7 The Bogoliubov–de Gennes Equations......Page 76
2.8 Topology and Fermion Zero Energy Modes......Page 79
2.8.1 The Proximity Approximation and Majorana Fermions......Page 80
Further Reading and Selected References......Page 82
3. Topology and Geometry......Page 84
3.1 Manifolds......Page 88
3.1.1 Differential Forms......Page 90
3.1.2 Vector Fields......Page 92
3.1.3 Metric Tensor......Page 94
3.2.1 Lie Derivative......Page 95
3.2.1.2 Action of Lie derivative on a vector field......Page 96
3.2.1.3 Action of Lie derivative on the metric tensor......Page 97
3.2.1.4 Lie derivative of one form......Page 99
3.3 Three New Operations: d, iX and *......Page 100
3.3.2 A Brief Discussion on de-Rham Cohomology......Page 101
3.3.2.2 The Kunneth Formula......Page 103
3.3.2.3 Action of d-operator on wedge products......Page 104
3.3.2.4 Interior product......Page 105
3.3.2.6 Hodge star operator......Page 106
3.3.3 Natural Operators: Lie Derivative and Laplacian......Page 108
3.4 Integration on a Manifold M......Page 111
3.4.1 Partition of Unity......Page 112
3.5 Homotopy and Cohomology Groups......Page 113
3.6 Fibre Bundles and Vector Bundles......Page 118
3.7 K Theory......Page 121
3.7.1 Subtracting Bundles......Page 122
3.8 Calculating K Groups......Page 123
3.8.1 Exact Sequences......Page 124
3.9 Groups and their Manifolds......Page 128
3.10 Topological Insulators and their K Groups......Page 129
3.10.1 Statement of Problem......Page 130
3.10.3 Time Reversal Invariance......Page 131
3.10.4 Classifying bundles for the Topological Insulator......Page 133
3.10.5 Dirac Points......Page 134
3.11 Morse Theory and Symmetry Breaking......Page 140
References and Further Reading......Page 144
4. Boundary Conditions and Self-Adjoint Extensions......Page 146
4.1 Basic Ideas......Page 147
4.2 von Neumann’s Method of Self-Adjoint Extension......Page 150
4.2.1 Free Particle on a Half-Line......Page 153
4.2.2 Inverse Square Interaction......Page 156
4.2.3 Inverse Square Potential at Strong Coupling......Page 162
4.2.4 Application to Polar Molecules......Page 164
4.2.5 Calogero Model with Confining Interaction......Page 169
Further Reading and Selected References......Page 174
5.1 Introduction......Page 176
5.2 Tight-Binding Model and the Dirac Equation......Page 178
5.3 Gapless Graphene with Coulomb Charge Impurities......Page 182
5.3.1 Boundary Conditions and Self-Adjoint Extensions......Page 184
5.3.2 Scattering Matrix for Gapless Graphene with Coulomb Charge......Page 188
5.3.3 Gapless Graphene with Supercritical Coulomb Charge......Page 194
5.4 Gapped Graphene with Coulomb Charge Impurity......Page 198
5.4.1 Boundary Conditions for Gapped Graphene with a Charge Impurity......Page 200
5.4.2 Scattering Matrix for Gapped Graphene with Coulomb Impurity......Page 202
5.5 Gapped Graphene with a Supercritical Coulomb Charge......Page 209
5.6 Graphene with Charge Impurity and Topological Defects......Page 211
Further Reading and Selected References......Page 215
Index......Page 218