凝聚态物理的场论第2版

丁亦兵

凝聚态物理是一个极其丰富多彩的研究领域，甚至很难准确地勾画出它所涵盖的范围。最近几十年人们目睹凝聚态领域的两个前沿问题的重大进展，最好地说明了这一领域的强大扩展能力。通过这两方面的研究，人们发现了一些重要现象并进行深入的实验研究。他们的理论研究要求使用新的概念和发展新的理论工具。特别是像重整化群、共形不变性、分数统计等场论中熟知的一些概念得到了应用和更深刻的理解。

场论提供的许多工具都在凝聚态问题中得以采用。反之，一些凝聚态模型往往成为实用新技术的玩具模型（“Toy Model”），提供了在普遍现象中研究和理解场论中的一些新的概念和技巧的一种框架。凝聚态物理对于场论发展的重要性早在上一世纪50年代就由Landau和Feynman深刻地指出了。

本书是在作者从1989年秋季开始在伊利诺伊大学讲授“强关联系统物理学”的讲稿基础上发展起来的。其指导思想是以量子场论作为理解凝聚态物理问题的概念框架，阐述一些最感兴趣的问题。

这里评介的是2013年出版的该书第2版。与1990年第1版相比，本书发生了许多新的变化。比如量子霍尔效应发展成了理解物质拓扑相的完全成熟的框架，高温超导的发展促进理论家们产生了寻找解决这一问题的新的概念和方法的努力，在这当中量子场论起着核心作用。这些新的进展成为修改第1版的动机。在第1版基础上，新增加了7章，纳入了反映最新进展的新材料。因此可以说，它已经变成了一部新书。作者希望这些新内容不仅对于凝聚态领域的相关读者而且对于范围更广泛的读者都会是有用的。

全书内容共分17章：1. 引言；2. 哈勃模型；3. 费米系统的磁不稳定性；4. 重整化群与标度；5. 一维量子反铁磁体；6. Luttinger液体；7. 模型和拓扑项； 8. 自旋-液体态；9. 规范理论、量子二元物模型和拓扑相；10. 手征自旋态和任意子（anyon）；11. 任意子超导；12. 拓扑学和量子霍尔效应； 13. 分数量子霍尔效应； 14. 拓扑流体； 15. 边缘物理学； 16. 拓扑绝缘体； 17. 量子纠缠。

这是一部高水平的凝聚态物理专著，不仅对于凝聚态、高能物理和弦理论家等物理学家而且对于数学家都应该引起兴趣。对于从事与现代物理各领域相关的教学及研究人员特别是高年级的大学生和研究生，本书都是一本高层次的参考书。endprint