• 自旋系统中的相变:介绍和基本现象学 • 普遍性和临界指数;空间维数的作用 • 韦斯平均场理论 • 朗道-金兹堡相变理论 • 一维伊辛模型的精确解 • 任意空间维度的近似方法 • 缩放假设 • 重正化群基本思想简介
ICTS 教员 Subhro Bhattacharjee 凝聚态物理学:强关联系统 Chandan Dasgupta(西蒙斯客座教授) 凝聚态物理学和统计力学 Abhishek Dhar 非平衡统计力学 Deepak Dhar(INSA 杰出教授) 统计力学 Hulikal Krishnamurthy(西蒙斯客座教授) 凝聚态理论 Manas Kulkarni 凝聚态和统计物理学 Anupam Kundu 统计物理学、随机过程 Sumathi Rao(ICTS 杰出高级教授) 凝聚态物理学 Sthitadhi Roy 凝聚态物理学和统计力学 Joseph Samuel(西蒙斯客座教授) 广义相对论、量子信息、物理学中的几何和拓扑
4。(核心)统计力学:(信用:1),总计:15小时。信息熵,最大化信息熵以推导经典合奏。等于不同的合奏。密度矩阵简介。量子统计,Bose Einstein凝结。退化费米气体,白矮人。相变和关键现象:一阶相变的Lee-Yang理论。非平衡统计力学:liouville的定理,bbgky层次结构,玻尔兹曼方程,运输现象随机过程,fokker-planck方程和布朗尼运动;波动散文定理建议的书:1。统计物理学简介,Slivio Salinas,Springer 2。粒子的统计物理学,穆罕默德·卡尔达(Mehran Kardar),剑桥大学出版社3。统计力学的入门课程,帕拉什·P·帕尔(Palash B. Pal),纳罗萨(Narosa Publishing)4。热力学动力学理论和统计热力学,F。W. Sears和G. L. Salinger 5。统计力学。黄,Kerson。 第二版。 Wiley 6。 统计力学。 Pathria,R。K. Pergamon Press 7。 统计物理学,第1部分。 Landau,L。D.和E. M. Lifshitz。 Pergamon Press 8。 统计和热物理学的基本原理,Reif,Frederick,编辑。 McGraw-Hill。 9。 统计动力学:物质超出平衡,R。Balescu,世界科学10。 非平衡的实力力学,D.N。黄,Kerson。第二版。 Wiley 6。 统计力学。 Pathria,R。K. Pergamon Press 7。 统计物理学,第1部分。 Landau,L。D.和E. M. Lifshitz。 Pergamon Press 8。 统计和热物理学的基本原理,Reif,Frederick,编辑。 McGraw-Hill。 9。 统计动力学:物质超出平衡,R。Balescu,世界科学10。 非平衡的实力力学,D.N。第二版。Wiley 6。统计力学。Pathria,R。K. Pergamon Press 7。统计物理学,第1部分。Landau,L。D.和E. M. Lifshitz。Pergamon Press 8。统计和热物理学的基本原理,Reif,Frederick,编辑。McGraw-Hill。 9。 统计动力学:物质超出平衡,R。Balescu,世界科学10。 非平衡的实力力学,D.N。McGraw-Hill。9。统计动力学:物质超出平衡,R。Balescu,世界科学10。非平衡的实力力学,D.N。Zubarev,苏联科学课程的研究结果:完成课程后,学生应了解古典和量子域及其应用中的不同统计合奏;非平衡过程,运输理论和相变的动力学。
(C) 理论物理专业(至少 12 个学分) 1. 等离子体物理 PYL657 [3-0-0],3 2. 高级等离子体物理 PYL659 [3-0-0],3 3. 高级凝聚态理论 PYL740 [3-0-0],3 4. 场论和量子电动力学 PYL741 [3-0-0],3 5. 广义相对论和入门天体物理学 PYL742 [3-0-0],3 6. 群论及其应用 PYL743 [3-0-0],3 7. 高能物理 PYL744 [3-0-0],3 8. 高级统计力学 PYL745 [3-0-0],3 9. 非平衡统计力学及其跨学科应用 PYL746 [3-0-0],3 10. 量子光学 PYL748 [3-0-0],3 11. 量子信息与计算 PYL749 [3-0-0],3
2021 年 12 月 3 日——分子驱动力,(Garland Science,2012 年)。本书以通俗易懂的方式介绍了统计力学和热力学……
课程背景 统计力学解释热力学并能够根据分子计算材料特性。 当热力学刚刚发展起来时,人们并不知道物质是由分子组成的!因此,热力学定律的起源也是未知的。 (1) 热力学并没有告诉我们定义材料的状态函数是什么,E(S,V,N) 还是 F(T,V,N) 还是 G(T,P,N) 还是 H(S,P,N) 等。这些函数是热力学定律的输入数据,必须针对每种材料进行测量。我们不能使用热力学来计算这些函数。 (2) 热力学也没有基本的微观基础——它基于经验假设。第二定律和熵特性的存在基于经验假设,通常是“热量不会自发地从一个物体流向另一个更热的物体。”为什么这是真的?热力学无法回答这个问题。统计力学给出了答案,而且非常简单。1874 年,奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼 (Ludwig Boltzmann) 提出了著名的熵假说,将宏观(热力学)世界与微观世界联系起来:𝑆= 𝑘 𝐵 𝑙𝑛 Γ 。其中 Γ 是可能状态的数量(与约束条件一致),𝑘 𝐵 是玻尔兹曼常数。因此,我们所要做的就是计算分子可能处于多少种状态,这就可以得出熵(从中可以得到所有其他热力学函数,如 F、G、H、Ω )。因此,如果分子是已知的(因此它们的相互作用也是已知的,等等),那么就可以得到所有的热力学函数,并且可以预测所有材料在不同过程中的性质和行为。第二定律 ΔS 宇宙 > 0 是玻尔兹曼假设的必然结果,也是合乎逻辑的。很明显,这一定律完全是材料分子性质的结果。它解释了时间之箭,这是牛顿和量子力学基本自然定律中缺失的,这些定律表现出 t→-t 不变性(想象一下台球桌上两个球的碰撞——如果你倒着播放这部电影,你不会知道,因为牛顿定律仍然适用)。基于分子的工程设计。因此,统计力学提供了微观和宏观、分子世界和材料世界之间的联系。因此,它为现代分子工程时代打开了大门,这是化学工程的现在和未来的核心。统计力学使我们能够设计分子(甚至构建全新的分子,如聚合物),这些分子将构成具有所需特性的新材料,构建利用分子应用于传感和其他新技术的纳米级设备,或了解活细胞中的分子机制,从而指导疾病的治疗和预防。统计分析的计算技术。当然,统计力学是关于统计学。它是统计分析的科学,其概念和工具旨在分析和理解涉及大量变量的复杂随机过程。当今用于解决涉及大量变量的统计问题的计算方法库主要诞生于统计力学领域。如今,这些方法不仅用于分子系统的研究,还用于从大脑神经回路到人工智能再到数据科学的各种应用。
第 7 单元 电动力学 2 10 40 50 第 8 单元 量子力学 II 2 10 40 50 第 9 单元 统计力学 2 10 40 50 第 10 单元 应用物理学 ( CBCS ) 4 20 80 100
本书广泛回顾了许多技术及其在凝聚态系统中的应用,首先回顾了热力学和统计力学,然后介绍实时和虚时路径积分以及欧几里得量子力学和统计力学之间的联系。本书还详细研究了 Ising、规范-Ising 和 XY 模型。本书开发了重正化群并将其应用于临界现象、费米液体理论和场论的重正化。接下来,本书探讨了玻色子化及其在一维费米子系统中的应用以及均质和随机键 Ising 模型的关联函数。最后介绍了 Bohm-Pines 和 Chern-Simons 理论在量子霍尔效应中的应用。本书向读者介绍了各种技术,为理论、统计和凝聚态物理学的研究生和研究人员开辟了凝聚态理论的广阔领域。