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高等统计物理

course code:180081070200P1004H 英文名称:Advanced Statistical Physics course period:60 credit:3.00 course attribute:学科核心课 course lecturer:覃绍京

teaching objectives and requirements
使物理类研究生通过该课程的学习,熟悉统计物理领域的高等知识,熟练掌握对经典及量子多体体系运用统计物理进行理论分析与处理的方法,并初步具备有效运用统计物理理论解决科学研究中遇到的实际问题的能力。

prerequisite courses
理论力学、电动力学、量子力学、热力学与统计物理 (或普物成绩优秀)

大纲内容
第一章 量子系综 6.0学时 覃绍京
第1节 密度矩阵的计算及微扰展开
第2节 约化密度矩阵及维格纳函数
第3节 密度矩阵的路径积分形式
第4节 经典与量子系综理论
第5节 热力学函数
第6节 配分函数的经典极限
第二章 量子理想气体 8.0学时 覃绍京
第1节 理想玻色气体
第2节 玻色凝聚
第3节 理想费米气体
第4节 金属中的电子气
第5节 泡利的顺磁性
第6节 朗道的反磁性
第7节 de Hass-vanAlphen效应
第三章 集团展开法 6.0学时 覃绍京
第1节 经典集团展开
第2节 非理想气体的维里展开
第四章 元激发方法 8.0学时 覃绍京
第1节 非理想玻色气体
第2节 HeⅡ的性质及二流体模型
第3节 HeⅡ超流的唯象理论
第4节 费曼的微观理论
第5节 非理想费米气体
第6节 费米液体的朗道理论
第7节 BCS超导
第五章 统计模型 8.0学时 覃绍京
第1节 低维系统特点
第2节 Peierls相变
第3节 双二维体系
第4节 各种模型
第六章 相变与临界现象 12.0学时 覃绍京
第1节 伊辛模型与格气模型平均场近似
第2节 杨-李定理
第3节 相关函数及临界散射
第4节 序参量及临界指数
第5节 朗道自由能与相变唯象理论
第七章 相变的重正化群计算 12.0学时 覃绍京
第1节 标度理论
第2节 重正化群理论
第3节 实空间重正化群
第4节 权重函数及连续自旋变数
第5节 动量空间重正化群
第6节 S4模型
第7节 重正化群各种应用

教材信息
1、 量子统计力学 张先蔚 2008年3月 科学出版社

参考书
1、 A Modern Course in Statistical Physics Linda E. Reichl 2016年5月 Wiley-VCH
2、 Phase Transitions and Renormalization Group Jean Zinn-Justin 2013年2月 Oxford University Press
3、 量子统计物理学 杨展如 2007年1月 高等教育出版社

instructor's profile
覃绍京,1995年在中科院理论物理研究所获理学博士学位后,赴意大利国际理论物理中心作博士后研究工作,1997年10月到中科院理论物理研究所从事科研工作,现任研究员。主要工作及成果:前几年曾对一维强关联系统做过一系列工作,发展并利用数值重整化群研究强关联系统计算分数量子霍尔效应量子固液转变,研究过C60的一些特性。研究领域:强关联模型的数值计算与分析,以突破高温超导碳 C60超导理论中解析分析的困难。