文档介绍：会计学
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凝聚态物理学
第一页，共16页。
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物质(wùzhì)世界的层次化
1】 20世纪(shìjì)的物理学
相对论 —— 经典(jīngdiǎn)物理的压轴戏
量子论 —— 拉开微观物理学的帷幕
修正时空观、天文学
原子分子学、集体相干和量子涨落
初期到中期：
1) 从原子物理向下，核物理，基本粒子
2) 对宇宙的探索，引力波、黑洞、暗物质等
建立两大基本模型：用于粒子物理和宇宙论
3) 量子论向上，微观世界和宏观凝聚态物质的汇合
固体物理学+量子+统计凝聚态物理——另一前沿
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凝聚态物理学
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2】 简单(jiǎndān)性与复杂性
研究方法：还原论-先从复杂(fùzá)到简单，再从简单重建复杂(fùzá)
还原与统一相伴(xiānɡ bàn)（弱力与电磁力统一，量子+相对论？）
物理学家的无上考验在于达到那些普适性基本规律后，再从它演绎出宇宙
——Einstein
问题！能统一的范围极限，还原的真实性和可行性？
因为物质世界的诸层次之间，除存在耦合，还存在脱耦！
成果
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3】 还原论的局限(júxiàn)--层展现象
还原论----先从复杂到简单(jiǎndān)，再从简单(jiǎndān)重建复杂
因为物质世界的诸层次(céngcì)之间，除存在耦合，还存在脱耦！
不同物质结构的不同层次间耦合与脱耦微妙平衡
——层展的世界
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凝聚态物理学的范围(fànwéi)
空间(kōngjiān)尺度：1m–
时间跨度：1year– 1fs
能量(néngliàng)范围：1000K– 1nK
粒子数量：1027– 1021 ，103– 101
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凝聚态物理学的范围(fànwéi)
如何(rúhé)区分两者应用范围？
通常(tōngcháng)研究对象：全同粒子构成的多体体系
分界：当粒子的相干性或波动性不能忽视
区分经典和量子
粒子系统体现波动性：相干波长Lc ~粒子间距a
相干波长de Broglie波长
1】 理论方法—量子+经典
另外，利用热平衡体系
区分的模糊边界：量子简并温度
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凝聚态物理学的范围(fànwéi)
粒子系统体现波动性：相干波长(bōcháng)Lc ~粒子间距a
1】 理论方法(fāngfǎ)—量子+经典
区分的模糊边界：量子简并温度
分析：m, a, T
常温下固体材料中的电子
气体中的分子
原子气体
光束
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凝聚态物理学的范围(fànwéi)
（1）实空间中的凝聚：
气体：没有(méi yǒu)明确的表面，密度最低
液体：流动性弹性模量为0(宏观) 原子可离域 (微观)
固体：凝聚紧密形态，密度高，不易形变
2】 凝聚(níngjù)现象
从统计物理理解：
空间存在分厢化，即出现自由表面并存在势垒，
从而保持热平衡下两侧的密度差
（2）相空间中的凝聚：
超低温下Bose子的BEC
K=0时Fermi子的液滴
金属超导体中的库珀对
3He原子液体的超流
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