Campos colectivos clásicos y cuánticos: En plasmas, superconductores, superfluidos y cristales líquidos

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Título original:

Collective Classical and Quantum Fields: In Plasmas, Superconductors, Superfluid 3he, and Liquid Crystals

Contenido del libro:

Se trata de un libro introductorio sobre fenómenos colectivos en sistemas de muchos cuerpos. Un gas de bosones o fermiones puede mostrar oscilaciones de varios tipos de densidad.

Éstas se describen mediante distintas combinaciones de variables de campo. Especialmente delicada es la competencia de estas variables. En el 3He superfluido, por ejemplo, los átomos pueden atraerse entre sí por fuerzas moleculares, mientras que se repelen a corta distancia debido a una repulsión hardcore.

La atracción da lugar a los pares de Cooper, y la repulsión se supera mediante oscilaciones de paramagnones. La combinación es lo que finalmente condujo al descubrimiento de la superfluidez en el 3He. En general, la competencia entre varios canales puede estudiarse de forma más eficiente mediante una versión clásica de la transformación Hubbard-Stratonovich.

Un gas de electrones está controlado por la interacción de las oscilaciones del plasma y la formación de pares. En un sistema de moléculas en forma de varilla o disco, se observan cristales líquidos con orientaciones direccionales que se comportan según patrones de simetría inusuales de cinco o siete pliegues. La existencia de tal simetría fue postulada en 1975 por el autor y K Maki.

Posteriormente, Dan Shechtman fabricó un material de aluminio de este tipo que le valió el premio Nobel de 2014. El último capítulo presenta algunos modelos resolubles, uno de los cuales fue el primero en ilustrar la existencia de supersimetría rota en los núcleos.