統計力学から理解する超伝導理論 [第2版]

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統計力学から理解する超伝導理論 [第2版]

定価:
2,915
(本体:2,650円+税)
難易度:中級

発行日:2021年4月25日

発行:サイエンス社

ISBN:978-4-7819-1510-4

サイズ:並製B5

ページ数:256ページ

在庫:在庫あり

内容詳細

第1版が出て7年半を経た今回の改訂では,英語版“Statistical Mechanics of Superconductivity”(Springer, Tokyo, 2015) に加えた内容と,新たに進展した研究の話題を加えた.初学者に向けて,統計力学と超伝導理論の基礎を,包括的に,よりわかりやすく提供する書となっている.

目次

第1章 熱・統計力学のまとめ
  1.1 熱力学と山登り
  1.2 状態量と状態方程式
  1.3 熱力学の基本法則
  1.4 平衡熱力学
  1.5 エントロピーと内部エネルギーの熱力学的構成
  1.6 エントロピーの統計力学的表式
  1.7 平衡確率分布と熱力学関数

第2章 同種多粒子系の量子力学
  2.1 置換の基礎
  2.2 同種多粒子系の置換対称性
  2.3 置換演算子の固有空間の構成
  2.4 多粒子波動関数のブラケット表示
  2.5 同種多粒子系の記述法―まとめ

第3章 量子理想気体の統計力学
  3.1 ボーズ分布とフェルミ分布
  3.2 一粒子エネルギー状態密度
  3.3 単原子分子の三次元理想気体
  3.4 高温からの展開
  3.5 低温の三次元自由フェルミ粒子系
  3.6 低温の三次元自由ボーズ粒子系
  3.7 ボーズ-アインシュタイン凝縮と状態密度

第4章 密度行列と二粒子相関
  4.1 密度行列
  4.2 ブロッホ-ドミニシスの定理
  4.3 単原子分子理想気体の二粒子相関

第5章 ハートリー-フォック近似とランダウのフェルミ液体論
  5.1 ハートリー-フォック近似の導出
  5.2 低温の一様フェルミ粒子系への適用

第6章 引力ポテンシャルと束縛状態
  6.1 シュレーディンガー方程式の引力ポテンシャル問題
  6.2 引力ポテンシャル問題の波数空間での考察
  6.3 クーパー問題

第7章 超伝導平均場理論の基礎方程式
  7.1 対凝縮のBCS波動関数
  7.2 励起を担う準粒子場
  7.3 ボゴリュボフ-ドジェンヌ方程式
  7.4 相互作用ポテンシャルの固有関数展開

第8章 BCS理論
  8.1 自己無撞着方程式
  8.2 弱結合の有効対形成ポテンシャル
  8.3 ギャップ方程式とその解
  8.4 熱力学量の計算
  8.5 ランダウの二次相転移理論と超伝導

第9章 超流動性・マイスナー効果・磁束量子化
  9.1 スピン磁化率と超流動密度
  9.2 マイスナー効果と磁束量子化

第10章 時間変化する外場への応答
  10.1 線形応答理論
  10.2 超音波吸収
  10.3 核スピン緩和率

第11章 トンネル現象・状態密度・ジョセフソン効果
  11.1 トンネル電流の一般的表式
  11.2 NN接合
  11.3 SN接合と状態密度
  11.4 SS接合とジョセフソン効果

第12章 p波超流動
  12.1 有効対形成ポテンシャル
  12.2 ギャップ行列の一般形
  12.3 二つの超流動相
  12.4 ギャップの異方性と準粒子状態密度

第13章 準古典方程式とギンツブルグ-ランダウ方程式
  13.1 松原グリーン関数
  13.2 ゴルコフ方程式
  13.3 アイレンバーガー方程式の導出
  13.4 ギンツブルグ-ランダウ方程式の導出

第14章 アブリコソフの磁束格子
  14.1 ギンツブルグ-ランダウ方程式
  14.2 微視的磁束密度と磁化ベクトル
  14.3 無次元化
  14.4 上部臨界磁場Hc2と第一種・第二種の区別
  14.5 Hc2近傍の磁束格子
  14.6 下部臨界磁場Hc1

第15章 表面と量子渦芯の電子状態
  15.1 アンドレーエフ散乱
  15.2 量子渦芯の電子状態
  15.3 孤立量子渦の準古典方程式による解析

演習問題解答例
参考文献
索引

サポート情報

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