Cantitate/Preț
Produs

Field Theoretic Simulations in Soft Matter and Quantum Fluids: International Series of Monographs on Physics, cartea 173

Autor Glenn H. Fredrickson, Kris T. Delaney
en Limba Engleză Hardback – 28 feb 2023

Destinată nivelului de doctorat și cercetării avansate în fizica materiei condensate, această monografie reprezintă un punct de cotitură în modelarea sistemelor complexe. Notăm cu interes trecerea metodologică de la simulările tradiționale bazate pe particule către o abordare fundamentată pe teoria câmpului, unde eșantionarea se realizează pe câmpuri continue. Această schimbare de paradigmă permite analizarea unor sisteme care, până recent, erau considerate dificile pentru tehnicile convenționale, cum ar fi fazele dense ale polimerilor cu greutate moleculară mare sau fluidele cuantice Bose la temperaturi finite.

Putem afirma că volumul excelează prin rigoarea cu care tratează conversia problemelor de tip many-body în modele de teoria câmpului de echilibru. Structura narativă a textului ghidează cititorul de la fundamentele analitice către implementări numerice extrem de actuale, optimizate pentru arhitecturile GPU moderne. Ne-a atras atenția în mod deosebit paralela trasată între mecanica statistică și teoriile de câmp cuantic, oferind o perspectivă unificată asupra sistemelor reactive și a auto-asamblării fluidelor. Cititorii familiarizați cu The Equilibrium Theory of Inhomogeneous Polymers vor aprecia modul în care acest nou volum extinde conceptele de bază către sisteme în afara echilibrului și tehnici avansate de coarse-graining. Față de abordările generale din Computer Simulation Studies in Condensed Matter Physics, lucrarea de față oferă o specializare profundă pe algoritmii de eșantionare specifici teoriei câmpului, fiind un instrument de lucru indispensabil pentru dezvoltarea de noi materiale software-centric.

Citește tot Restrânge

Din seria International Series of Monographs on Physics

Preț: 76263 lei

Preț vechi: 114092 lei
-33%

Puncte Express: 1144

Carte disponibilă

Livrare economică 15-26 mai


Specificații

ISBN-13: 9780192847485
ISBN-10: 0192847481
Pagini: 400
Ilustrații: 58 line drawings and halftones
Dimensiuni: 175 x 252 x 22 mm
Greutate: 0.92 kg
Editura: OUP OXFORD
Colecția OUP Oxford
Seria International Series of Monographs on Physics

Locul publicării:Oxford, United Kingdom

De ce să citești această carte

Această monografie este esențială pentru fizicienii și chimiștii teoreticieni care doresc să depășească limitările simulărilor moleculare clasice. Cititorul câștigă acces la metodologii scalabile pe GPU pentru modelarea polimerilor și fluidelor cuantice. Este o resursă rară care combină rigoarea matematică a teoriei câmpului cu soluții practice de implementare numerică pentru cercetarea de vârf în materia moale.


Despre autor

Glenn H. Fredrickson este un cercetător de renume în domeniul ingineriei chimice și al materialelor, fiind cunoscut pentru contribuțiile sale fundamentale la teoria câmpului aplicată în studiul polimerilor. Alături de Kris T. Delaney, acesta a dezvoltat cadrul metodologic pentru Field-Theoretic Simulations (FTS), o tehnică ce a revoluționat modul în care sunt simulate sistemele complexe de materie moale. Fredrickson este autorul unor lucrări de referință în seria International Series of Monographs on Physics, expertiza sa fiind recunoscută la nivel mondial prin numeroase premii în fizica polimerilor și modelare computațională.


Descriere

This monograph provides an introduction to field-theoretic simulations in classical soft matter and Bose quantum fluids. The method represents a new class of molecular computer simulation in which continuous fields, rather than particle coordinates, are sampled and evolved. Field-theoretic simulations are capable of analysing the properties of systems that are challenging for traditional simulation techniques, including dense phases of high molecular weight polymers, self-assembling fluids, and quantum fluids at finite temperature. The monograph details analytical methods for converting classical and quantum many-body problems to equilibrium field theory models with a molecular basis. Numerical methods are described that enable efficient, accurate, and scalable simulations of such models on modern computer hardware, including graphics processing units (GPUs). Extensions to non-equilibrium systems are discussed, along with an introduction to advanced field-theoretic simulation techniques including free energy estimation, alternative ensembles, coarse-graining, and variable cell methods.

Recenzii

Field-Theoretic Simulations in Soft Matter and Quantum Fluids is a wonderful text that gives clear guidance for how to develop field theoretic models, including many recent developments, as well as best practices for implementing the most common algorithms. It is an indispensable guide for those working in the field.
This book provides a delightfully clear and comprehensive guide to the theory and numerical methods required to perform field-theoretic simulations. Suitable for both the novice and the experienced alike, Fredrickson and Delaney have given us a gem to read and reference for years to come.
The book exhibits the striking parallelisms of statistical and quantum field theories, advocates the coherent states formulation as a natural choice for reactive systems, and dives deeply into the implementation of field theoretical sampling algorithms. It is a delightful surprise for those of us who have benefited from the first book by Prof. Fredrickson, and is a source of inspirations for both ambitious graduate students and seasoned researchers.

Notă biografică

Glenn H. Fredrickson is a soft matter theorist recognized for his work on self-assembling polymers, especially block copolymers. He pioneered the “field-theoretic simulation” technique that has been widely deployed to assess the structure and phase behavior of complex, multiphase polymer systems. Fredrickson was born in Washington, D.C., and grew up in Indialantic, Florida. He graduated from the University of Florida with a B.S. degree in chemical engineering and received M.S. and Ph.D. degrees in the same discipline from Stanford University. In 1984, he joined AT&T Bell Laboratories as a Member of Technical Staff, and moved to the University of California, Santa Barbara (UCSB) in 1990 as a Professor of Chemical Engineering and Materials. Fredrickson is currently a Distinguished Professor at UCSB. He is a member of the National Academy of Sciences and the National Academy of Engineering of the USA.Kris T. Delaney is a condensed matter physicist with expertise in polymer physics, quantum many-body theory, magnetism, numerical analysis, and high-performance computing. Delaney was born in Warrington, United Kingdom, and received his M.Phys. and Ph.D. degrees in theoretical physics and physics, respectively, from the University of York. Following postdoctoral work in physics at the University of Illinois at Urbana-Champaign, he joined the Materials Research Laboratory at the University of California, Santa Barbara, in 2006, where he is currently a Project Scientist.