Quantenfeldtheorie des Festkörpers

فیزیک حالت جامد یکی از حوزه های اصلی فیزیک امروزی است. جامد با خواص پیچیده الکتریکی، نوری، حرارتی و مغناطیسی خود، یک شی بسیار جذاب از تحقیقات پایه مدرن را نشان می دهد.در واقع، در اینجا می توان پدیده های اغلب بسیار پیچیده را توضیح داد و آنها را تا آخرین جزئیات دنبال کرد. درک عمیق مرتبط با فرآیندهای فیزیکی در جامدات همچنین منجر به کاربردهای بسیار مهمی می شود، به عنوان مثال. ب. در فن آوری ارتباطات و کامپیوتر. با این حال، دانش‌آموزی که می‌خواهد با این حوزه آشنا شود، به سرعت متوجه می‌شود که مفاهیم و روش‌های نظریه میدان کوانتومی تا حد زیادی در اینجا استفاده می‌شود. این روش‌ها نه تنها اجازه می‌دهند که فرآیندهای فیزیکی در جامدات به روشی زیبا توصیف شوند، بلکه به بینش‌های اساسی جدیدی نیز منجر شده‌اند. به عنوان یک مثال عالی، در اینجا فقط باید به توضیح ابررسانایی اشاره کرد. از سوی دیگر، به سختی به دانش آموزان این فرصت داده می شود تا در یک سخنرانی درسی، به عنوان مثال در مکانیک کوانتومی، با این حوزه مهم آشنا شوند. وظیفه این کتاب این است که با آشنا کردن خواننده با مفاهیم و روش های نظریه میدان کوانتومی به روشی ساده، این شکاف را برطرف کند. خواننده ای که با دانش ریاضی سه ترم اول و مفاهیم اولیه مکانیک کوانتومی آشناست باید بتواند با کمک این کتاب با نظریه میدان کوانتومی جامدات آشنا شود.

Die Festkörperphysik ist eines der großen Hauptgebiete der heutigen Physik. Der Festkörper stellt mit seinen verwickelten elektrischen, optischen, thermischen und magnetischen Eigenschaften ein äußerst reizvolles Objekt moderner Grundlagen­ forschung dar. In der Tat gelingt es hier, die oft sehr komplizierten Erscheinungen aufzuklären und bis in die Details hinein zu verfolgen. Das damit verbundene tief­ greifende Verständnis der physikalischen Vorgänge im Festkörper führt darüber­ hinaus zu äußerst wichtigen Anwendungen, z. B. in der Nachrichten-und Computer­ technik. Der Studierende, der sich in dieses Gebiet einarbeiten will, stellt allerdings sehr rasch fest, daß hier in großem Umfang Begriffsbildungen und Methoden der Quantenfeld­ theorie verwendet werden. Diese Methoden gestatten es nicht nur, die physikalischen Vorgänge im Festkörper in eleganter Weise zu beschreiben, sondern sie haben auch zu grundsätzlich neuen Erkenntnissen geführt. Als hervorragendes Beispiel sei hier nur die Erklärung der Supraleitung erwähnt. Andererseits wird dem Studierenden in einer Kursvorlesung, etwa der Quanten­ mechanik, kaum die Möglichkeit geboten, dieses wichtige Gebiet kennenzulernen. Aufgabe dieses Buches soll es sein, diese Lücke zu schließen, indem es den Leser in einfacher Weise an die Begriffsbildungen und Methoden der Quantenfeldtheorie her­ anführt. So sollte ein Leser, der mit den mathematischen Kenntnissen der ersten drei Semes·ter und den Grundbegriffen der Quantenmechanik vertraut ist, ohne weiteres in der Lage sein, sich mit Hilfe dieses Buches in die Quantenfeldtheorie des Fest­ körpers einzuarbeiten.