量子统计物理学(孙宝玺编著)PPT模板.pptx

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,202x,量子统计物理学（孙宝玺编著）,演讲人,202x-11-11,01,前言,前言,02,第一章希尔伯特空间,第一章希尔伯特空间,1.3线性算符,1.6表象变换,1.1希尔伯特空间量子力学的数学基础,1.2希尔伯特空间中矢量的性质,1.5本征值和本征矢量,1.4左矢量和右矢量,02,03,04,05,06,01,第一章希尔伯特空间,1.7分立谱和连续谱,1.8算符的函数,1.9幺正变换,1.12自由粒子,1.11量子力学的基本原理,1.10直积空间,01,02,03,04,05,06,1.13一维谐振子,第一章希尔伯特空间,第一章希尔伯特空间,1.10直积空间,01,1.10.1自旋空间,1.10.2同位旋空间,02,03,04,05,1.10.3态矢量的直乘积,1.10.4算符的直乘积,1.10.5直乘积空间,第一章希尔伯特空间,1.12自由粒子,1.12.1一维空间内自由粒子的运动,1.12.2三维空间内自由粒子的运动,第一章希尔伯特空间,1.13一维谐振子,01,02,03,1.13.1位置表象内一维谐振子的本征能量和本征态,1.13.2动量表象内一维谐振子的本征能量和本征态,1.13.3表象变换,03,第二章二次量子化,第二章二次量子化,2.1全同粒子系统的希尔伯特空间,2.3产生算符和湮灭算符,2.5场量子化和二次量子化,2.2占有数表象,2.4力学量算符用产生算符和湮灭算符表示,2.6金属内电子气体的基态,第二章二次量子化,2.1全同粒子系统的希尔伯特空间,2.1.1全同粒子系统,1,2.1.2对称化基矢量,2,第二章二次量子化,2.3产生算符和湮灭算符,2.3.1产生算符,01,2.3.2湮灭算符,02,2.3.3玻色子的产生算符和湮灭算符之间的对易关系,03,2.3.4费米子的产生算符和湮灭算符之间的反对易关系,04,2.3.5粒子占有数算符,05,第二章二次量子化,2.5场量子化和二次量子化,1,2.5.1粒子的占有数表象中的演化方程,3,2.5.3二次量子化,5,2.5.5动量表象和位置表象中的产生算符和湮灭算符之间的变换关系,2,2.5.2产生算符和湮灭算符对任意态矢量的作用,4,2.5.4场算符的物理意义,6,2.5.6场算符之间的对易关系或者反对易关系,2.5场量子化和二次量子化,2.5.7全同粒子系统的哈密顿量的场算符表示形式,第二章二次量子化,第二章二次量子化,2.6金属内电子气体的基态,2.6.1金属的简单模型和单电子态,2.6.3金属内多电子系统的哈密顿量,2.6.5金属内电子气体的基态高密度极限,2.6.2整个金属系统的哈密顿量,2.6.4无量纲的哈密顿量,04,第三章密度矩阵和量子系综理论,第三章密度矩阵和量子系综理论,3,1,5,3.3微正则系综,3.1密度矩阵,3.5巨正则系综,4,2,6,3.4正则系综,3.2系综的定义,3.6热力学极限下平衡系综的等价性,第三章密度矩阵和量子系综理论,3.1密度矩阵,01,3.1.1密度矩阵的定义,03,3.1.3密度矩阵的物理意义,05,3.1.5密度算符随时间的变化,02,3.1.2密度矩阵的性质,04,3.1.4位置表象中的密度算符的形式,第三章密度矩阵和量子系综理论,3.4正则系综,3.4.3位置表象中正则系综的密度算符,03,3.4.1正则系综的定义,01,3.4.4自由粒子,04,3.4.2磁场中的电子,02,05,第四章理想量子系统,第四章理想量子系统,4.1玻色分布和费米分布4.2理想玻色气体4.3理想费米气体,第四章理想量子系统,4.2理想玻色气体,4.2.2高温度低密度情况下的理想玻色气体,4.2.4理想玻色气体的热容量,4.2.1玻色爱因斯坦凝聚,4.2.3理想玻色气体的状态方程,第四章理想量子系统,4.3理想费米气体,4.3.1费米积分的性质,4.3.3温度为零的理想费米气体,4.3.5高温度、低密度情况下的理想费米气体,4.3.2理想费米气体的热力学函数,4.3.4有限低温下的理想费米气体,06,第五章密度泛函理论,第五章密度泛函理论,5.2密度算符,02,5.5kohnsham方程,05,5.1密度函数,01,5.4thomasfermidirac模型,04,5.3thomasfermi模型,03,5.6hohenbergkohn变分,06,第五章密度泛函理论,5.7定域密度近似,07,第六章超导的bcs理论,3,6.3bcs基态的能量,6.3.1能隙6.3.2一个简单的模型,1,6.1bcs基态,2,6.2bogoliubov变换,第六章超导的bcs理论,08,第七章相变的统计理论,第七章相变的统计理论,7.1ising模型的历史,01,7.2ising模型,02,7.3ising模型的简化描述,03,7.4braggwilliams近似,04,7.5用矩阵法严格求解一维ising模型,05,7.6二维ising模型的严格解,06,第七章相变的统计理论,7.4braggwilliams近似,7.4.3外磁场b0的情况,7.4.2外磁场b=0的情况,7.4.1braggwilliams近似,第七章相变的统计理论,7.6二维ising模型的严格解,1,7.6.1二维ising模型的热容量,2,7.6.2二维ising模型的磁矩,09,第八章相变的重整化群理论,第八章相变的重整化群理论,8.1临界指数8.2标度理论8.3标度变换8.4重整化群理论的基本思想,10,第九章相对论平均场理论,9.1对称的均匀核物质9.2非对称的均匀核物质,第九章相对论平均场理论,11,第十章超子超子相互作用对中子星性质的影响,第十章超子超子相互作用对中子星性质的影响,10.1中子星核心物质稳定物质10.2用相对论平均场理论研究中子星核心物质的状态方程10.3关于dirac海的一些看法10.2用相对论平均场理论研究中子星核心物质的状态方程10.3关于Dirac海的一些看法,12,第十一章核物质内粒子的运动,第十一章核物质内粒子的运动,11.2由wick定理计算粒子在核物质中的自能11.2.1核物质中核子的自能11.2.2标量介子和矢量介子在核物质内的自能11.2.3费曼规则11.2.4光子在核物质内的有效质量11.2.5由格林函数方法计算核物质内光子的有效质量11.2.1核物质中核子的自能11.2.2标量介子和矢量介子在核物质内的自能11.2.3费曼规则11.2.4光子在核物质内的有效质量11.2.5由格林函数方法计算核物质内光子的有效质量,11.1量子强子动力学11.1.1核物质中核子的传播子11.1.2核物质内核子的自能11.1.3标量介子和矢量介子在核物质中的自能,13,第十二章有限温度的核物质内粒子的性质,第十二章有限温度的核物质内粒子的性质,M.94275.CN,01,12.1粒子在有限温度和有限密度核物质内的自能,02,12.2费曼规则,03,12.3计算的自洽性的实现,04,12.4有限温度的核物质的debye屏蔽效应,05,12.5有限温度的核物质内矢量介子的debye屏蔽质量的计算,06,12.6有限温度的核物质内光子的有效质量,第十二章有限温度的核物质内粒子的性质,12.7总结,14,第十三章朗道费米液体理论,第十三章朗道费米液体理论,13.1朗道费米液体理论的基本思想13.2二维空间内费米液体的流体力学方程13.2.1二维系统13.2.2动量空间内的费米液体运动方程13.3三维空间内考虑自旋的费米液体的流体力学方程13.3.1由二次量子化的知识推导核子之间的相互作用势13.3.2费米液体函数13.3.3原子核物质的流体力学方程13.3.4原子核物质的集体激发13.3.5原子核物质的磁巨共振,15,参考书目,参考书目,202x,感谢聆听,