Libros de Materia Condensada según Ashcroft/Mermin

¿Cuáles son algunos buenos libros de física de materia condensada que pueden llenar el vacío entre Ashcroft & Mermin y los trabajos de investigación? Se agradecen las sugerencias sobre cualquier tema especializado (como superconductividad, CFT, aisladores topológicos).

Respuestas (8)

Para cubrir ese vacío, tendrás que estudiar física de muchos cuerpos.

Nivel similar a Ashcroft-Mermin (aunque moderno y completo)

Física de muchos cuerpos (general)

  • "Fundamentos de la física de la materia condensada" , Marvin L. Cohen y Steven G. Louie.
    Un libro de texto muy necesario que da crédito tanto a la visión tradicional del campo como a la visión moderna basada en las excitaciones. Por lo tanto, no solo se centra en la teoría de muchos cuerpos, sino que sirve como un primer contacto.

  • "Aspectos Básicos de la Teoría Cuántica de Sólidos: Orden y excitaciones" , Daniel I. Khomskii.
    Llena la brecha entre los fundamentos y la teoría del estado sólido actual utilizando como tema principal dos conceptos: orden y excitaciones. Slick y más accesible que otros. Como se indica en el prefacio, el propósito de este libro es atender exactamente las necesidades del OP.

  • "Física moderna de la materia condensada" , Steven M. Girvin y Kun Yang.
    Cubre material desde el nivel de Ashcroft y Mermin hasta la localización de Anderson, el efecto Hall cuántico, líquidos de espín, aisladores topológicos, superconductividad, etc. La segunda cuantización de fermiones se evita hasta aproximadamente 3/4 del libro para mantener el nivel accesible para los estudiantes principiantes.

  • "Introducción a la física de muchos cuerpos" , P. Coleman.
    Un tratado sorprendente sobre física de muchos cuerpos introductoria y no tan introductoria aplicada a la teoría de la materia condensada. Además, proporciona hechos históricos y utiliza muchas figuras para ilustrar conceptos y resultados experimentales. Más actualizado que otros.

  • "Física Avanzada del Estado Sólido" , Philip Phillips.
    "Para obtener una perspectiva actualizada sobre la física del estado sólido desde la perspectiva de la física de muchos cuerpos, le remito a este libro" de P. Coleman en Introducción a la física de muchos cuerpos .

  • "Física de muchas partículas" , GD Mahan.
    Una buena introducción, cubre muchos temas aunque la notación es un poco anticuada. Algunos capítulos no son muy buenos (¡salte el capítulo del efecto Hall cuántico!).

  • "Teoría cuántica de sistemas de muchas partículas" , Fetter & Wallecka.
    Muy bueno y barato, especialmente si quieres aprender diagramas de Feynman aplicados a problemas de física de materia condensada.

  • "Métodos de la teoría cuántica de campos en física estadística" , Abrikosov.
    Un clásico ruso de uno de los maestros. También un poco anticuado y no muy fácil para principiantes, pero cubre todos los conceptos básicos.

  • "Teoría del campo de materia condensada" , Atland & Simons.
    Ya mencionado en la otra respuesta. Para un enfoque integral de la trayectoria de la física de la materia condensada.

  • "Sistemas cuánticos de muchas partículas" , Negele y Orland.
    Muy bien escrito y de fácil lectura. Similar al primero (Mahan).

Efectos Hall cuánticos

A esto se puede agregar: “Teoría cuántica de muchos cuerpos en física de la materia condensada”, de H. Bruus y K. Flensberg (2004). Introducción moderna a la cuantización canónica para sistemas cuánticos de muchos cuerpos; incluye capítulos sobre problemas modernos, como puntos cuánticos, efecto Kondo, líquido Luttinger.
Un libro reciente que comienza desde el principio, tiene derivaciones muy detalladas y explicaciones claras (en mi opinión): "Técnicas de diagramas de Feynman en física de la materia condensada" de Radi A. Jishi (2014).
¡Buena publicación! No sé si está mal visto comentar respuestas tan "antiguas", pero si tiene alguna recomendación sobre cuál de los textos anteriores usaría si solo estuviera interesado en la teoría BCS y Ginzburg Landau, eso sería muy apreciado.
He agregado varios libros recientes sobre física de muchos cuerpos que yo mismo estoy usando para aprender y que considero fantásticos. Además de ser nuevos y frescos, en mi humilde opinión, proporcionan un punto de entrada más fácil al tema. Espero que los disfruten tanto como yo ahora.
Hay un nuevo libro llamado "Física moderna de la materia condensada" de Girvin y Yang: cambridge.org/core/books/modern-condensed-matter-physics/… . Subir Sachdev lo elogió.
¿Existe alguna referencia que complemente los conceptos de materia condensada con ejercicios y ejemplos de programación?
@smheidrich, ¿tiene alguna idea de dónde podría obtener soluciones para Jishi? Solo pude encontrar soluciones para los capítulos 1-5 en línea.
@ user263315 Ni idea, lo siento.
@smheidrich gracias

Esta respuesta contiene algunos recursos adicionales que pueden ser útiles. Tenga en cuenta que la política del sitio sobre preguntas de recomendación de recursos desaconseja enfáticamente las respuestas que simplemente enumeran los recursos pero no brindan detalles . Esta respuesta se deja aquí para contener enlaces adicionales que aún no tienen comentarios.

Materia general condensada

Materia condensada a bajas temperaturas

Magnetismo


Recientemente descubrí Marder y debo decir que es maravilloso. Espero que algún día reemplace a Ashcroft & Mermin en la educación estándar de materia condensada.
Esta respuesta proporciona buenas recomendaciones de libros, pero parece que el editor ha cometido grandes errores al proporcionar direcciones URL externas a los libros. Los nombres de los hipervínculos no coinciden con los libros a los que se nos redirige. Si prueba todos los enlaces, verá lo que quiero decir. ¿Alguien podría arreglar esto? ¿Quizás el editor original?
@TPVasconcelos Sé que esto es un poco tarde, pero edité la respuesta para solucionarlo. Tenían enlaces correctos, solo usaban numeración no única y al intercambio de pila no le gustan las ambigüedades en los números.

También me permito sugerir A Guide to Feynman Diagrams in the Many Body Problem de Richard Mattuck, como complemento de Altland y Simons, y Fetter y Walecka.

El libro de Mattuck es una exposición amigable, cuidadosa y laboriosa de la teoría de muchos cuerpos. Comenzando con las ideas de un paseo aleatorio, el problema de la impureza, el autor describe "vestir" de carga (renormalización) en un fondo, y pasa tiempo introduciendo el espacio de momento y la transformada de Fourier. Luego, los diagramas de Feynman se presentan primero como gráficos de árbol (el diagrama de escalera para el problema de la impureza), y el libro enseña la organización de diferentes tipos de gráficos una vez que se introducen los bucles. A continuación se desarrolla el concepto de energía propia tanto en el espacio de coordenadas como en el de momento. Luego, el autor cambia de marcha al segundo formalismo cuantizado en toda regla con y sin giro.

Los capítulos posteriores incluyen aplicaciones a la superconductividad, la teoría del campo de temperatura finita, el problema de Kondo, la física nuclear y el grupo de renormalización.

Los cursos de teoría de muchos cuerpos a menudo pueden ser la primera vez que los estudiantes se introducen en la teoría cuántica de campos. Como estudiante de posgrado en física de alta energía con experiencia en física de estado sólido/materia condensada, puedo decir que las versiones de alta energía de los cursos QFT generalmente no se enfocan en aplicaciones de QFT fuera de los cálculos de sección transversal de dispersión, y es importante ( incluso para los teóricos de alta energía en mi opinión) para saber qué hacer con QFT como herramienta general. No hay muchos libros sobre QFT que no lo conviertan completamente en el campo de la alta energía o de la condmat. Es por eso que libros como este son útiles para dar forma a su comprensión holística de QFT.

Personalmente, descubrí que después de estar un poco inseguro de lo que estudié algo de Altland y Simons o Fetter y Walecka, lo tenía más claro después de leer las secciones correspondientes del libro de Mattuck.

Sin embargo, Mattuck no analiza el método de la integral de trayectoria, que ahora es casi omnipresente en la investigación; Altland y Simons es más moderno en ese sentido.

En cuanto a libros sobre QFT en física de materia condensada, además de Altland, Field Theories of Condensed Matter Physics de Fradkin también es excelente. Cubre una gran cantidad de temas de vanguardia, incluida la entropía/espectro de entrelazamiento.

La física estadística de los campos de Kardar está más del lado de las estadísticas mecánicas, pero también es una buena referencia.

El otro libro de Nagaosa: Quantum Field Theory in Condensed Matter Physics es un poco más difícil de leer que Altland y Fradkin.

En el nivel introductorio, creo que el libro de Steve Simon sobre física del estado sólido es una gran lectura.

Más allá, hay un nuevo libro que nadie más ha mencionado pero que parece bastante prometedor:

Introducción a la física de muchos cuerpos - Piers Coleman

  • Modern Condensed Matter Physics de Steven M. Girvin y Kun Yang (Cambridge University Press, 2019) cubre material desde el nivel de Ashcroft y Mermin hasta la localización de Anderson, el efecto Hall cuántico, líquidos de espín, aisladores topológicos, superconductividad, etc. Segunda cuantificación para los fermiones se evita hasta alrededor de 3/4 del libro para mantener el nivel accesible para los estudiantes principiantes.

Bueno, para los sistemas fuertemente correlacionados, hay muchos otros libros que deberías leer.

Por ejemplo, para el orden cuántico más allá de la teoría de Landau-Ginzburg, el libro de Xiao-gang Wen es bueno: 《Teoría cuántica de campos de sistemas de muchos cuerpos》. En este libro, el método de la integral de trayectoria se usa ampliamente y se tratan muchos materiales que no se tratan en otros libros. Además, el capítulo sobre el efecto Hall cuántico está bien escrito y se centra principalmente en la teoría efectiva de Chern-Simons y el estado de borde. Luego, se introduce y trata el orden topológico y cuántico. En cierto sentido, estos capítulos son del trabajo de investigación del autor y no es fácil de leer.

El libro de Nagaosa también es bueno. Es fácil de leer y seguir. 《Teoría cuántica de campos en sistemas de electrones fuertemente correlacionados》

Muchas buenas sugerencias ya, pero algunas más para considerar:

Quemaduras Física del Estado Sólido. Nivel similar al de A&M pero más fuerte en algunas áreas, como la simetría. Apelaciones a los científicos de materiales.

Introducción a la Superconductividad Rose-Innes. más que AM, pero más fácil que Tinkham