Comprender las transiciones cuánticas de fase

Título original:

Understanding Quantum Phase Transitions

Contenido del libro:

Las transiciones cuánticas de fase (QPT) ofrecen ejemplos maravillosos de los efectos macroscópicos radicales inherentes a la física cuántica: cambios de fase entre distintas formas de materia impulsados por fluctuaciones cuánticas en lugar de térmicas, normalmente a temperaturas muy bajas. Los QPT aportan nuevos conocimientos sobre problemas pendientes como la superconductividad a alta temperatura y muestran aspectos fundamentales de la teoría cuántica, como las correlaciones fuertes y el entrelazamiento. En las dos últimas décadas, nuestro conocimiento de los QPT ha aumentado enormemente gracias a una plétora de ejemplos experimentales, nuevos y potentes métodos numéricos y una comprensión teórica novedosa de problemas cuánticos de muchos cuerpos que antes resultaban intratables.

Understanding Quantum Phase Transitions.

Understanding Quantum Phase Transitions" ... Understanding Quantum Phase Transitions organiza nuestra comprensión actual de las transiciones de fase cuánticas haciendo hincapié en ejemplos de la física de la materia condensada. Esta obra única, que reúne a 48 físicos de renombre relacionados con la teoría y la observación de las QPT, ofrece un examen exhaustivo y conciso de este campo. Cada capítulo lleva a los lectores a través de los descubrimientos del pasado hasta los últimos resultados de la investigación, y luego termina con preguntas abiertas y problemas sin resolver.

⬤ La Parte I trata nuevos conceptos y direcciones en QPTs, desde la dinámica a través de la disipación y el entrelazamiento, e incluye material introductorio adecuado para científicos nuevos en el campo.

⬤ La Parte II explora modelos, sistemas y aspectos específicos de los QPTs, incluyendo el orden topológico, la red Kondo, la red Jaynes-Cummings, la dimensionalidad reducida, los efectos de tamaño finito y la metaestabilidad, y los QPTs en condensados de Bose-Einstein.

⬤ La Parte III cubre experimentos motivados por una comprensión más profunda de los QPTs, incluyendo puntos cuánticos, sistemas de electrones 2D, celosías frustradas en antiferromagnetos moleculares, fermiones pesados y átomos ultrafríos en celosías ópticas.

⬤ La Parte IV presenta los avances en los métodos numéricos utilizados para estudiar los QPTs, incluyendo el cluster Monte Carlo y el algoritmo de gusano, los métodos de matriz-producto-estado y la teoría dinámica de campo medio.

⬤ La Parte V examina la relevancia de los QPTs más allá de la física de la materia condensada, incluyendo su ocurrencia en estrellas de neutrones, el plasma de quark-gluón, sistemas QED de cavidad y la teoría de cuerdas.

Este libro resultará muy útil a estudiantes de posgrado, investigadores posdoctorales y científicos profesionales que busquen un conocimiento profundo de las QPT. Los investigadores del campo apreciarán la increíble amplitud del tema en los capítulos que abarcan material ajeno a sus especialidades.