Nonequilibrium Many-Body Theory of Quantum Systems
Second Edition
G. Stefanucci and R. van Leeuwen
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Book Description
The Green's function method is among the most powerful and versatile formalisms in physics, and its nonequilibrium version has proved invaluable in many research fields. With entirely new chapters and updated example problems, the second edition of this popular text continues to provide an ideal introduction to nonequilibrium many-body quantum systems and ultrafast phenomena in modern science. Retaining the unique and self-contained style of the original, this new edition has been thoroughly revised to address interacting systems of fermions and bosons, simplified many-body approaches like the GKBA, the Bloch equations and the Boltzmann equations and the connection between Green's functions and newly developed time-resolved spectroscopy techniques. Small gaps in the theory have been filled, and frequently overlooked subtleties have been systematically highlighted and clarified. With an abundance of illustrative examples, insightful discussions and modern applications, this book remains the definitive guide for students and researchers alike.
Nonequilibrium Many-Body Theory of Quantum Systems
G. Stefanucci and R. van Leeuwen
Book Description
The Green's function method is one of the most powerful and versatile formalisms in physics, and its nonequilibrium version has proved invaluable in many research fields. This book provides a unique, self-contained introduction to nonequilibrium many-body theory. Starting with basic quantum mechanics, the authors introduce the equilibrium and nonequilibrium Green's function formalisms within a unified framework called the contour formalism. The physical content of the contour Green's functions and the diagrammatic expansions are explained with a focus on the time-dependent aspect. Every result is derived step-by-step, critically discussed and then applied to different physical systems, ranging from molecules and nanostructures to metals and insulators. With an abundance of illustrative examples, this accessible book is ideal for graduate students and researchers who are interested in excited state properties of matter and nonequilibrium physics.
Quantum Mechanics for Material Science: An introduction
G. Stefanucci
Book Description
This book is based on the course "Elements of Theoretical Physics," which the author has been teaching at the University of Rome Tor Vergata since 2017. It serves as an introduction to quantum mechanics, providing students with essential concepts and tools for future lessons, while still maintaining a comprehensive approach without relying heavily on the level of abstraction and mathematical rigor typically found in Physics programs. Understanding this book only requires knowledge of the mathematical concepts taught in the first two years of basic courses.
The bachelor's degree program in Materials Science aims to train students with an interdisciplinary background in physics, chemistry, and engineering. While the study of quantum mechanics is essential, the same level of depth, abstraction, and mathematical rigor as in a Physics degree program is not a requirement. Unfortunately, most textbooks on Quantum Mechanics are geared toward Physics students, making it difficult to find suitable resources for Materials Science students. To make learning easier, the author has chosen not to refer students to various textbooks for different topics. Instead, he has created handouts that have evolved into a condensed textbook on quantum mechanics specifically tailored to the needs of the Materials Science program.
Meccanica Quantistica: L'essenziale con derivazioni e esercizi
G. Stefanucci
Book Description
Questo libro si basa sul corso "Elementi di Fisica Teorica" che l'autore insegna presso l'Università di Roma Tor Vergata dal 2017.
Il volume serve come introduzione alla meccanica quantistica, fornendo agli studenti concetti e strumenti necessari per i corsi successivi senza fare eccessivo affidamento al livello di astrazione e rigore matematico tipicamente presenti nei programmi di fisica. La comprensione di questo libro richiede soltanto la conoscenza dei concetti matematici insegnati nei primi due anni dei corsi base.
Il corso di laurea in Scienza dei Materiali mira a formare studenti con un background interdisciplinare in fisica, chimica e ingegneria. Sebbene lo studio della meccanica quantistica sia essenziale, non è necessario raggiungere lo stesso livello di profondità, astrazione e rigore matematico di un corso di laurea in Fisica. La maggior parte dei libri di testo sulla Meccanica Quantistica sono indirizzati agli studenti di Fisica, rendendo difficile trovare risorse adatte per gli studenti di Scienza dei Materiali. Per facilitare l'apprendimento, l'autore ha scelto di non rimandare gli studenti a diversi libri di testo per argomenti diversi. Ha creato invece delle dispense che si sono evolute in un libro di testo condensato sulla meccanica quantistica specificamente adattato alle esigenze del programma di Scienza dei Materiali.
Fisica: Che emozione!
G. Stefanucci
Book Description
La Fisica è la scienza capace di svelare e interpretare i segreti della natura. Evitando ogni sistema nozionistico l’autore accompagna i lettori alla scoperta dei suoi meccanismi e spiega come la matematica si chiarifichi se applicata alla fisica, perché rende “molto più facile essere creativi, entusiasmarsi e stupirsi”. Il mondo pulsa di vita in ogni suo particolare, e i misteri della Natura sono decifrabili attraverso leggi fisiche scoperte nel corso dei secoli. Leggi che spesso ci sembrano incomprensibili e lontane ma che, spiegate con parole semplici ed esempi sperimentali, possono svelarci la loro essenza e rendere comprensibile la meraviglia tanto dell’universo quanto della quotidianità. Una narrazione rivolta soprattutto ai giovani che spiega come lo studio della fisica significhi anche “imparare a imparare in modo diverso, a ragionare in modo diverso”. Perché la materia si presta a essere appresa sperimentalmente, fino a metabolizzare un concetto, riuscire a ragionarci ed emozionarsi. Una narrazione semplice, divertente e coinvolgente capace di rendere la fisica comprensibile e appassionante.