超导、超流和凝聚态

1 Bose-Einstein凝聚体

1.1 引言

1.2 Bose-Einstein统计

1.3 Bose-Einstein凝聚

1.4 超冷原子气体中的BEC

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习题

2 超流4He

2.1 引言

2.2 经典与量子流体

2.3 宏观波函数

2.4 2He的超流性

2.5 环流量子化与涡旋

2.6 动量分布

2.7 准粒子激发

2.8 小结

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习题

3 超导电性

3.1 引言

3.2 金属中的导电

3.3 超导材料

3.4 零电阻率

3.5 Meissner-Ochsenfeld效应

3.6 完全抗磁性

3.7 第I类与第II类超导电性

3.8 London方程

3.9 London涡旋

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习题

4 Ginzburg-Landau模型

4.1 引言

4.2 凝聚能

4.3 体相变的Ginzburg-Landau理论

4.4 非均匀体系的Ginzburg-Landau理论

4.5 超导体的表面

4.6 磁场下的Ginzburg-Landau理论

4.7 规范对称性与对称性破缺

4.8 磁通量子化

4.9 Abrikosov磁通格子

4.10 热涨落

4.11 涡旋物质

4.12 小结

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习题

5 宏观相干态

5.1 引言

5.2 相干态

5.3 相干态与激光

5.4 玻色子量子场

5.5 非对角长程序

5.6 弱相互作用玻色气体

5.7 相干与超导体中的ODLRO

5.8 Josephson效应

5.9 宏观量子相干性

5.10 小结

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习题

6 超导电性的BCS理论

6.1 引言

6.2 电-声子相互作用

6.3 Cooper对

6.4 BCS波函数

6.5 平均场哈密顿量

6.6 BCS能隙与准粒子态

6.7 BCS理论的预测

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习题

7 超流3He与非常规超导电性

7.1 引言

7.2 3He的Fermi液体正常态

7.3 液态3He中的配对相互作用

7.4 3He的超流相

7.5 非常规超导体

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A 精选习题解答与提示

参考文献

索引

《超导、超流和凝聚体》包含三条主线：Bose-Einstein凝聚体（BEC），超流体和超导电性。书中首先建立专题的重要概念，然后介绍必要的数学方法。《超导、超流和凝聚体》从三个主题中最简单的BEC开始，首先全面回顾了Bose-Einstein理想气体的基础，然后详述了磁捕陷与原子冷却技术和稀化原子气体中的BEC。4He中的超流性较难理解，因为它是强相互作用量子流体。《超导、超流和凝聚体》介绍了超流性的主要物理现象，以及如何从宏观量子相干性与非对角长程序的主要概念得出超流现象。超导电性的理论分步加以阐述：先讨论较简单的London和GinzbergLandau理论及其主要应用，然后推导量子相干态的数学概念和Bardeen-Cooper-Shrieffer（BCS）理论。最后一章涉及较高深的话题，包括3He超流和特异超导体中的非常规Cooper对的证据。《超导、超流和凝聚体》不需要读者具备量子多体理论的知识，必要的数学概念会在需要处予以介绍。

《牛津大学研究生教材系列》介绍了物理学的主要领域的知识和柑关应用，旨在引导读者进入相关领域的前沿。丛书坚持深入浅出的写作风格，用丰富的示例、图表、总结加深读者埘内容的理解。书中附有习题供读者练习。