Cantitate/Preț
Produs
Total produse
Vezi coșul
Phase Space Methods for Degenerate Quantum Gases de Bryan J. Dalton

Phase Space Methods for Degenerate Quantum Gases: International Series of Monographs on Physics

Autor Bryan J. Dalton, John Jeffers, Stephen M. Barnett
en Limba Engleză Hardback – 13 noi 2014

Prin exercițiile de derivare matematică și studiile de caz aplicate asupra gazelor atomice reci la temperaturi nano-kelvin, Phase Space Methods for Degenerate Quantum Gases oferă o metodologie riguroasă pentru analiza noilor stări ale materiei. Putem afirma că volumul reprezintă o extensie tehnică necesară în domeniul opticii cuantice atomice, transpunând metodele spațiului fazic — utilizate tradițional pentru fotoni — către studiul atomilor bosonici și fermionici masivi. Structura narativă a demonstrațiilor pornește de la revizuirea stărilor Fock și evoluează spre utilizarea operatorilor de densitate cuantică reprezentați prin funcții de distribuție. Un element distinctiv și inovator al acestei lucrări, semnată de Bryan J. Dalton, John Jeffers și Stephen M. Barnett, este tratarea fermionilor prin intermediul variabilelor Grassmann în locul numerelor complexe standard. Suntem de părere că includerea fundamentelor de calcul Grassmann și calcul funcțional transformă această monografie dintr-un simplu tratat teoretic într-un instrument de lucru indispensabil pentru obținerea soluțiilor numerice și analitice. Lucrarea extinde cadrul propus de Ultracold Bosonic and Fermionic Gases de Kathy Levin cu date noi și o formalizare matematică mult mai profundă a dinamicii stocastice, oferind rigoarea necesară pentru a înțelege condensatele Bose-Einstein și gazele Fermi degenerate la dimensiuni macroscopice. Ritmul expunerii este unul academic, dens, fixând conceptele prin derivări pas cu pas care elimină ambiguitățile din literatura curentă.

Citește tot Restrânge

Din seria International Series of Monographs on Physics

Preț: 79182 lei

Preț vechi: 118550 lei
-33%

Puncte Express: 1188

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 04-10 iunie

 Adaugă în coș

Wish list
Gift list
Am citit!
Adaugă în listă

Specificații

ISBN-13: 9780199562749
ISBN-10: 0199562741
Pagini: 432
Dimensiuni: 175 x 255 x 27 mm
Greutate: 0.87 kg
Editura: Oxford University Press
Colecția OUP Oxford
Seria International Series of Monographs on Physics

Locul publicării:Oxford, United Kingdom

De ce să citești această carte

Recomandăm această carte cercetătorilor și studenților la doctorat care au nevoie de o bază matematică solidă în optica cuantică atomică. Cititorul câștigă acces la tehnici avansate de modelare stocastică și calcul Grassmann, esențiale pentru a simula comportamentul gazelor cuantice degenerate. Este un instrument teoretic precis care transformă concepte abstracte în ecuații calculabile pentru fenomene de laborator de ultimă oră.

Despre autor

Autorii acestei monografii sunt figuri proeminente în fizica teoretică. Bryan J. Dalton și John Jeffers au o experiență vastă în cercetarea gazelor cuantice, în timp ce Stephen M. Barnett este un expert recunoscut la nivel internațional în optică cuantică, laureat al mai multor distincții academice pentru contribuțiile sale în domeniu. Colaborarea lor sub egida Oxford University Press reflectă o sinteză între rigoarea matematică și aplicabilitatea fenomenologică, autorii fiind responsabili pentru dezvoltarea unora dintre cele mai utilizate metode de spațiu fazic în fizica atomică modernă.

Descriere

Recent experimental progress has enabled cold atomic gases to be studied at nano-kelvin temperatures, creating new states of matter where quantum degeneracy occurs - Bose-Einstein condensates and degenerate Fermi gases. Such quantum states are of macroscopic dimensions. This book presents the phase space theory approach for treating the physics of degenerate quantum gases, an approach already widely used in quantum optics. However, degenerate quantum gases involve massive bosonic and fermionic atoms, not massless photons. The book begins with a review of Fock states for systems of identical atoms, where large numbers of atoms occupy the various single particle states or modes. First, separate modes are considered, and here the quantum density operator is represented by a phase space distribution function of phase space variables which replace mode annihilation, creation operators, the dynamical equation for the density operator determines a Fokker-Planck equation for the distribution function, and measurable quantities such as quantum correlation functions are given as phase space integrals. Finally, the phase space variables are replaced by time dependent stochastic variables satisfying Langevin stochastic equations obtained from the Fokker-Planck equation, with stochastic averages giving the measurable quantities. Second, a quantum field approach is treated, the density operator being represented by a distribution functional of field functions which replace field annihilation, creation operators, the distribution functional satisfying a functional FPE, etc. A novel feature of this book is that the phase space variables for fermions are Grassmann variables, not c-numbers. However, we show that Grassmann distribution functions and functionals still provide equations for obtaining both analytic and numerical solutions. The book includes the necessary mathematics for Grassmann calculus and functional calculus, and detailed derivations of key results are provided.

Recenzii

This insightful book provides an expert guide to the application of phase-space methods in the burgeoning field of quantum atom optics. Building on their years of research experience in the field, the highly-respected authors provide a resource that will prove invaluable to graduate students and experienced researchers alike. The defining feature of this book is the comprehensive theoretical description of phase-space methods for both bosonic and fermionic systems. End-of-chapter exercises and the numerous appendices will make this an invaluable companion to graduate students embarking on a career in this field.

Notă biografică

Bryan Dalton obtained a PhD degree in 1966 from Monash University. Following postdoctoral positions at University of Chicago and Australian National University, he joined the Department of Physics, University of Queensland in 1970, retiring as a Reader in 2000. His research was in theoretical quantum optics on topics such as non-classical states of light, coherent population trapping, laser-induced continuum structures, quantum beats, squeezed light spectroscopy and macroscopic cavity quantum electrodynamics. After 2000, he held research fellow positions at University of Sussex and Swinburne University of Technology, where he is currently an Adjunct Professor. He recently spent six months at University College, Cork as an ETS Walton Visiting Fellow. His more recent research interests have included decoherence effects in quantum computers, phase space theory in quantum and atom optics for Bose-Einstein condensates and Fermi gases, and entanglement theory for identical particle systems.John Jeffers is a Reader in the Physics Department at the University of Strathclyde and has been a researcher in quantum optics for twenty years. He obtained his PhD in Theoretical Physics from the University of Essex in 1993. Since then his research interests have included quantum dielectrics, quantum imaging, retrodictive quantum theory, quantum communication, quantum optical amplification and degenerate quantum gases.Stephen Barnett has been Professor of Quantum Optics since 1995, first at the University of Strathclyde and more recently at the University of Glasgow. He is best known for his discovery, with David Pegg, of the quantum phase operator, but he has wide-spread interests in quantum optics, quantum information, optics and, of course, cold-atom physics. His work has been recognised by the Royal Society, the Royal Society of Edinburgh and the Optical Society of America, all of which have elected him a Fellow. He was awarded the 2013 Dirac Medal and Prize for theoretical physics by the Institute of Physics.