Quantum Physics And Modern Applications: Problems And Solutions

Эта книга написана с целью дать учащимся быстрый доступ к современным приложениям квантовой физики. Он выполнен в виде книги «Проблемы и решения», состоящей из более чем 200 упражнений с подробно разработанными решениями. Сосредоточив внимание на современных темах исследований, задачи разработаны с учетом последних разработок, таких как графен, топологические материалы, спинтроника и квантовые вычисления и информация (QCI). Книга, разбитая на восемь глав, впервые знакомит студентов с КМ с упором на формализм Дирака и его представление в форме матриц и функций. Глава 2 посвящена физике спина, где спинорный формализм становится все более актуальным для исследований в области спинтроники, графена, топологических систем, Дирака, Вейля и всех отраслей квантовой информатики. Глава 3 посвящена вторичному квантованию и его применениям в нанонауке и физике конденсированного состояния. Опираясь на основы предыдущих двух глав, глава 4 излагает неравновесную функцию Грина (NEGF) — современную тему с проблемами, предназначенными для приложений в наноразмерных электронных и спинтронных системах. Глава 5 посвящена калибровочным полям и топологии с современным акцентом на приложениях в новых материалах, таких как графен и топологические системы. Глава 6 включает в себя множество дополнительных тем по физике конденсированного состояния, а также традиционные темы, такие как зонные структуры и энтропия перепутывания. Глава 7 охватывает междисциплинарную и разную физику, где темы не обязательно являются квантовыми по своей природе, но касаются проблем, которые вдохновили развитие квантовой механики и квантовых полей. Наконец, книга посвящена квантовым вычислениям с преамбулой об основах КМ спина, проекции, измерения и матрицы плотности, которые лежат в основе приложений в квантовых вентилях, квантовой телепортации и запутанности. Читатели могут рассчитывать на удобное и эффективное руководство по освоению методов решения задач в передовых приложениях квантовой физики.