BOOK SEARCH
現代統計力学
永長 直人(著)
内容紹介
古典物理と量子物理の対応を視野に入れた、統計力学のアドバンストな教科書。〔内容〕量子力学/密度行列/熱平衡状態と熱力学の第二法則/相互作用のない粒子系/量子もつれ/イジングモデルと対称性の破れ/古典?量子対応/相転移と臨界現象/ボルツマン方程式/線形応答理論/ゆらぎの定理/情報と熱力学/他
編集部から
目次
第I部 統計力学の基礎
1. 量子力学の基礎事項
1.1 量子力学の法則
1.2 観測
1.2.1 射影測定
1.2.2 POVM
2. 密度行列
2.1 基礎事項
2.1.1 密度行列の導入
2.1.2 密度行列の性質
2.1.3 密度行列の時間発展
2.2 ウィグナー分布関数
2.2.1 動機づけ
2.2.2 定義
2.2.3 時間発展
2.3 伏見関数
3. 熱平衡状態と熱力学の第2 法則
3.1 熱平衡状態のアンサンブル
3.1.1 ミクロカノニカルアンサンブル
3.1.2 カノニカルアンサンブル
3.1.3 グランドカノニカルアンサンブル
3.2 熱力学関数
3.3 相平衡
3.3.1 相平衡の条件
3.3.2 潜熱
3.3.3 クラペイロン-クラウジウス公式
3.4 溶液
3.4.1 ギブスの相律
3.4.2 平衡曲線
3.5 化学反応
3.5.1 化学平衡
3.5.2 質量作用の法則
4. 相互作用のない粒子系
4.1 自由粒子系
4.2 調和振動子
4.3 コヒーレント状態
4.4 スクイーズド状態
5. 情報と熱力学
5.1 密度行列のエントロピー
5.2 熱力学的平衡状態
5.3 熱力学の第2 法則
5.4 確率論におけるエントロピーと相互情報量
5.5 マックスウェルの悪魔
6. 量子もつれ
6.1 シュミットの分解定理
6.2 ベルの不等式
6.3 エンタングルメントエントロピー
6.4 系の非ユニタリー時間発展とリンドブラッド方程式
第II部 相互作用と古典{量子対応
7. イジングモデルと対称性の破れ
7.1 イジングモデル
7.2 対称性の破れと相転移
7.3 平均場理論
7.4 1次元イジングモデルの厳密解
7.4.1 解法1:ボンド変数の導入
7.4.2 解法2:転送行列法
7.5 2次元イジングモデル:いくつかの厳密な結果
8. 古典-量子対応
8.1 横磁場イジングモデル
8.2 フェルミオン系との関係:ジョルダン-ウィグナー変換
8.3 イジングゲージ理論
9. 相転移と臨界現象
9.1 ギンツブルグ-ランダウ理論とスケーリング仮説
9.1.1 ギンツブルグ-ランダウ理論
9.1.2 スケーリング仮説
9.1.3 相関長,相関関数と異常次元
9.2 くり込み群
9.2.1 一般論
9.2.2 ガウス理論のくり込み群
9.3 臨界現象の解析
9.3.1 摂動論的くり込み群とε-展開
9.3.2 非線形シグマモデル
9.3.3 くり込み群
9.3.4 1次元イジングモデルのくり込み群による解析
第III部 非平衡系の統計力学
10. ボルツマン方程式
10.1 一粒子分布関数とボルツマン方程式
10.2 ボルツマンのH定理
10.3 ボルツマン方程式の例
10.4 流体力学極限
11. 線形応答理論
11.1 久保公式
11.2 クラマース-クローニッヒの関係式:因果律と解析性
11.3 応答関数のスペクトル表示と揺動散逸定理
11.4 時間反転とオンサガーの相反定理
11.5 射影演算子と森公式
11.5.1 リウヴィル演算子
11.5.2 射影演算子
12. ゆらぎの定理
12.1 非平衡定常状態
12.2 ゆらぎの定理
第IV部 進んだ話題
13. ブラウン運動論
13.1 確率微分方程式と拡散方程式
13.2 フォッカー-プランク方程式
13.3 拡散の別の考え方
13.4 経路積分表示
13.5 自己回避酔歩運動
14. 臨界ダイナミクス
14.1 動的臨界現象
14.1.1 時間依存ギンツブルグ-ランダウ方程式とバン・ホーブ理論
14.1.2 動的臨界現象のくり込み群による解析
14.2 非平衡系における動的スケーリング
15. ランダム系の統計力学
15.1 ランダム磁場下のスピン系
15.2 スピングラス
参考文献

執筆者紹介
永長直人(ながおさなおと)
東京大学名誉教授、理化学研究所基礎量子科学研究プログラム・プログラムディレクター






















