Física cuántica y estadística basada en aplicaciones: Curso breve para futuros científicos e ingenieros - Volumen 3: Transiciones

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Título original:

Application-Driven Quantum and Statistical Physics: A Short Course for Future Scientists and Engineers - Volume 3: Transitions

Contenido del libro:

Salvando las distancias entre los libros tradicionales de física cuántica y estadística, esta serie es un curso introductorio ideal para estudiantes que buscan un enfoque alternativo al tratamiento académico tradicional. Este enfoque pedagógico se basa en gran medida en aplicaciones científicas o tecnológicas de una amplia gama de campos.

Por cada nuevo concepto introducido, se ofrece una aplicación para conectar los resultados teóricos con una situación de la vida real. Cada volumen incluye ejercicios y soluciones detalladas, con aplicaciones fáciles de entender. Este tercer volumen cubre varios temas básicos y más avanzados sobre transiciones en física cuántica y estadística.

La Parte I describe en qué se diferencian las estadísticas cuánticas de fermiones y bosones y bajo qué condición pueden fusionarse en el marco clásico-particular-estadístico visto en el Volumen 2. Esta sección también describe los fundamentos de los conductores, semiconductores, superconductores, superfluidos y condensados de Bose-Einstein. La Parte II introduce las transiciones dependientes del tiempo entre estados cuánticos.

La evolución temporal de un sencillo modelo de dos niveles proporciona los antecedentes mínimos necesarios para comprender los principios que subyacen a los láseres y sus numerosas aplicaciones. También se aborda la teoría de perturbaciones dependientes del tiempo, así como las aproximaciones estándar a la dispersión de partículas masivas. Se describe un tratamiento semiclásico de la interacción campo electromagnético-materia con ilustraciones tomadas de diversos procesos como la dispersión de fonones, la distribución de cargas o las densidades de espín.

La tercera y última parte del libro ofrece una breve visión general de la electrodinámica cuántica con aplicaciones a las espectroscopias de absorción o emisión de fotones y a una serie de regímenes de dispersión. Sigue una breve introducción al papel de los procesos multifotónicos en los experimentos basados en el entrelazamiento cuántico.