Geometry, Particles, and Fields

Author: Bjoern Felsager

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1461206316

Category: Science

Page: 672

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Geometry, Particles and Fields is a direct reprint of the first edition. From a review of the first edition: "The present volume is a welcome edition to the growing number of books that develop geometrical language and use it to describe new developments in particle physics...It provides clear treatment that is accessible to graduate students with a knowledge of advanced calculus and of classical physics...The second half of the book deals with the principles of differential geometry and its applications, with a mathematical machinery of very wide range. Here clear line drawings and illustrations supplement the multitude of mathematical definitions. This section, in its clarity and pedagogy, is reminiscent of Gravitation by Charles Misner, Kip Thorne and John Wheeler...Felsager gives a very clear presentation of the use of geometric methods in particle physics...For those who have resisted learning this new language, his book provides a very good introduction as well as physical motivation. The inclusion of numerous exercises, worked out, renders the book useful for independent study also. I hope this book will be followed by others from authors with equal flair to provide a readable excursion into the next step." PHYSICS TODAY Bjoern Felsager is a high school teacher in Copenhagen. Educated at the Niels Bohr Institute, he has taught at the Universities of Copenhagen and Odense.

Enhancing Mathematics Understanding through Visualization: The Role of Dynamical Software

The Role of Dynamical Software

Author: Habre, Samer

Publisher: IGI Global

ISBN: 1466640510

Category: Education

Page: 298

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Mathematics is, by its very nature, an abstract discipline. However, many students learn best by thinking in terms of tangible constructs. Enhancing Mathematics Understanding through Visualization: The Role of Dynamical Software brings these conflicting viewpoints together by offering visual representations as a method of mathematics instruction. The book explores the role of technology in providing access to multiple representations of concepts, using software applications to create a rich environment in which a student’s understanding of mathematical concepts can flourish. Both students and instructors of mathematics at the university level will use this book to implement various novel techniques for the delivery of mathematical concepts in their classrooms. This book is part of the Research Essential collection.

Laser Cooling and Trapping

Author: Harold J. Metcalf,Peter van der Straten

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 146121470X

Category: Science

Page: 324

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Intended for advanced undergraduates and beginning graduates with some basic knowledge of optics and quantum mechanics, this text begins with a review of the relevant results of quantum mechanics, before turning to the electromagnetic interactions involved in slowing and trapping atoms and ions, in both magnetic and optical traps. The concluding chapters discuss a broad range of applications, from atomic clocks and studies of collision processes, to diffraction and interference of atomic beams at optical lattices and Bose-Einstein condensation.

Differentialgeometrie, Topologie und Physik

Author: Mikio Nakahara

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662453002

Category: Science

Page: 597

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Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.

Introduction to Superstrings and M-Theory

Author: Michio Kaku

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 1461205433

Category: Science

Page: 587

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Called by some "the theory of everything," superstrings may solve a problem which has eluded physicists for the past 50 years -- the final unification of the two great theories of the twentieth century, general relativity and quantum field theory. This is a course-tested comprehensive introductory graduate text on superstrings which stresses the most current areas of interest, not covered in other presentation, including: string field theory, multi loops, Teichmueller spaces, conformal field theory, and four-dimensional strings. The book begins with a simple discussion of point particle theory, and uses the Feynman path integral technique to unify the presentation of superstrings. Prerequisites are an aquaintance with quantum mechanics and relativity. This second edition has been revised and updated throughout.

Books in Print

Author: N.A

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: American literature

Page: N.A

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Books in print is the major source of information on books currently published and in print in the United States. The database provides the record of forthcoming books, books in-print, and books out-of-print.

Teilchen und Kerne

Eine Einführung in die physikalischen Konzepte

Author: Bogdan Povh,Klaus Rith,Christoph Scholz,Frank Zetsche

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 354035087X

Category: Science

Page: 416

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Die Grundidee dieses einführenden Lehrbuchs besteht darin, eine einheitliche Darstellung von Kern- und Teilchenphysik aus experimenteller Sicht zu geben. Die Reduktion der komplex aufgebauten Materie der Atomkerne und Nukleonen auf wenige Grundbausteine und Wechselwirkungen ist die erste Botschaft dieses Buchs. Der zweite Teil, der den Aufbau von Nukleonen und Kernen aus diesen Grundbausteinen beschreibt, macht deutlich, dass Komplexität, die aus der Vielkörperwechselwirkung entsteht, in immer größerem Maß die Gesetzmäßigkeiten der zusammengesetzten Systeme bestimmt. Behandelt wird die Kernmaterie bei hohen Temperaturen und die Rolle von Kern- und Teilchenphysik bei astrophysikalischen Vorgängen. Die neue Auflage bietet stark überarbeitete Übungsaufgaben und eine ganze Reihe von Ergänzungen und Verbesserungen, besonders in der Neutrinophysik und beim doppelten Betazerfall. Das in straffem und klarem Stil abgefasste Lehrbuch eignet sich gut als Begleittext zu den einführenden Vorlesungen an Hochschulen.

Quantum Field Theory

A Modern Perspective

Author: V. P. Nair

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0387250980

Category: Science

Page: 558

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Quantum field theory, which started with Paul Dirac’s work shortly after the discovery of quantum mechanics, has produced an impressive and important array of results. Quantum electrodynamics, with its extremely accurate and well-tested predictions, and the standard model of electroweak and chromodynamic (nuclear) forces are examples of successful theories. Field theory has also been applied to a variety of phenomena in condensed matter physics, including superconductivity, superfluidity and the quantum Hall effect. The concept of the renormalization group has given us a new perspective on field theory in general and on critical phenomena in particular. At this stage, a strong case can be made that quantum field theory is the mathematical and intellectual framework for describing and understanding all physical phenomena, except possibly for a quantum theory of gravity. Quantum Field Theory: A Modern Perspective presents Professor Nair’s view of certain topics in field theory loosely knit together as it grew out of courses on field theory and particle physics taught at Columbia University and the City College of CUNY. The first few chapters, up to Chapter 12, contain material that generally goes into any course on quantum field theory, although there are a few nuances of presentation which readers may find to be different from other books. This first part of the book can be used for a general course on field theory, omitting, perhaps, the last three sections in Chapter 3, the last two in Chapter 8 and sections 6 and 7 in Chapter 10. The remaining chapters cover some of the more modern developments over the last three decades, involving topological and geometrical features. The introduction given to the mathematical basis of this part of the discussion is necessarily brief and should be accompanied by books on the relevant mathematical topics as indicated in the bibliography. Professor Nair also concentrates on developments pertinent to a better understanding of the standard model. There is no discussion of supersymmetry, supergravity, developments in field theory inspired by string theory, etc. There is also no detailed discussion of the renormalization group. Each of these topics would require a book in its own right to do justice to the topic. Quantum Field Theory: A Modern Perspective serves as a portal to so many more topics of detailed and ongoing research, referring readers to more detailed treatments for many specific topics. The book also contains extensive references, providing readers a more comprehensive perspective on the literature and the historical development of the subject. V. Parameswaran Nair is Professor of Physics at City College of The City University of New York (CUNY). Professor Nair has held Visiting Professorships at The Abdus Salam International Center for Theoretical Physics, Rockefeller University, Institute for Advanced Study at Princeton, and Massachusetts Institute of Technology.

Geometry, Topology and Physics, Second Edition

Author: Mikio Nakahara

Publisher: CRC Press

ISBN: 9780750306065

Category: Mathematics

Page: 596

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Differential geometry and topology have become essential tools for many theoretical physicists. In particular, they are indispensable in theoretical studies of condensed matter physics, gravity, and particle physics. Geometry, Topology and Physics, Second Edition introduces the ideas and techniques of differential geometry and topology at a level suitable for postgraduate students and researchers in these fields. The second edition of this popular and established text incorporates a number of changes designed to meet the needs of the reader and reflect the development of the subject. The book features a considerably expanded first chapter, reviewing aspects of path integral quantization and gauge theories. Chapter 2 introduces the mathematical concepts of maps, vector spaces, and topology. The following chapters focus on more elaborate concepts in geometry and topology and discuss the application of these concepts to liquid crystals, superfluid helium, general relativity, and bosonic string theory. Later chapters unify geometry and topology, exploring fiber bundles, characteristic classes, and index theorems. New to this second edition is the proof of the index theorem in terms of supersymmetric quantum mechanics. The final two chapters are devoted to the most fascinating applications of geometry and topology in contemporary physics, namely the study of anomalies in gauge field theories and the analysis of Polakov's bosonic string theory from the geometrical point of view. Geometry, Topology and Physics, Second Edition is an ideal introduction to differential geometry and topology for postgraduate students and researchers in theoretical and mathematical physics.

Special Relativity in General Frames

From Particles to Astrophysics

Author: Éric Gourgoulhon

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 3642372767

Category: Science

Page: 784

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Special relativity is the basis of many fields in modern physics: particle physics, quantum field theory, high-energy astrophysics, etc. This theory is presented here by adopting a four-dimensional point of view from the start. An outstanding feature of the book is that it doesn’t restrict itself to inertial frames but considers accelerated and rotating observers. It is thus possible to treat physical effects such as the Thomas precession or the Sagnac effect in a simple yet precise manner. In the final chapters, more advanced topics like tensorial fields in spacetime, exterior calculus and relativistic hydrodynamics are addressed. In the last, brief chapter the author gives a preview of gravity and shows where it becomes incompatible with Minkowsky spacetime. Well illustrated and enriched by many historical notes, this book also presents many applications of special relativity, ranging from particle physics (accelerators, particle collisions, quark-gluon plasma) to astrophysics (relativistic jets, active galactic nuclei), and including practical applications (Sagnac gyrometers, synchrotron radiation, GPS). In addition, the book provides some mathematical developments, such as the detailed analysis of the Lorentz group and its Lie algebra. The book is suitable for students in the third year of a physics degree or on a masters course, as well as researchers and any reader interested in relativity. Thanks to the geometric approach adopted, this book should also be beneficial for the study of general relativity. “A modern presentation of special relativity must put forward its essential structures, before illustrating them using concrete applications to specific dynamical problems. Such is the challenge (so successfully met!) of the beautiful book by Éric Gourgoulhon.” (excerpt from the Foreword by Thibault Damour)

Modern Differential Geometry in Gauge Theories

Maxwell Fields

Author: Anastasios Mallios

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 0817644741

Category: Mathematics

Page: 293

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This is original, well-written work of interest Presents for the first time (physical) field theories written in sheaf-theoretic language Contains a wealth of minutely detailed, rigorous computations, ususally absent from standard physical treatments Author's mastery of the subject and the rigorous treatment of this text make it invaluable

Einführung in die moderne Kosmologie

Author: Andrew Liddle

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527670920

Category: Science

Page: 217

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Dank sich stets verbessernder boden- und weltraumgestützter Teleskope stehen der Kosmologie inzwischen Daten zur Verfügung, die Rückschlüsse auf immer frühere Phasen des Universums und Vergleiche mit Modellvorstellungen erlauben. Daher gewinnt die Kosmologie in den Astronomiekursen der Universitäten beständig an Wichtigkeit. Die "Einführung in die Moderne Kosmologie" ist eine anschauliche und leicht verständliche Darstellung moderner kosmologischer Konzepte, die neben zahlreichen Beispielen und Übungsaufgaben auch Hinweise und Endergebnisse enthält, sodass das Erlernte sofort ausprobiert und kontrolliert werden kann. Das Buch ist klar eingeteilt und behandelt in sechs separaten Kapiteln Themen für Fortgeschrittene, darunter relativistische Kosmologie und Neutrino-Kosmologie. Die vorliegende Übersetzung der zweiten Auflage wurde wesentlich ergänzt und erweitert und umfasst neueste Beobachtungsergebnisse sowie zusätzliches Material zur empirischen Kosmologie und Strukturbildung.

Supraleiter-Elektronik

Grundlagen Anwendungen in der Mikrowellentechnik

Author: Johann H. Hinken

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662101505

Category: Technology & Engineering

Page: 175

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Das Buch beschreibt elektronische Bauelemente aus Supraleitern in ihrem Aufbau, ihrer physikalischen Wirkungsweise und in technischen Anwendungen. Dabei werden die physikalischen Grundlagen für die gesamte Supraleiter-Elektronik dargestellt und ihre Anwendungen innerhalb der Mikrowellentechnik im Detail erläutert. Ausführlich widmet sich der Autor den SiS-Mischern und Josephson-Gleichspannungsnormalen. Besondere Kapitel geben Hinweise auf Herstellungsverfahren und Materialauswahl sowie auf Tiefsttemperaturtechnik. Das Buch berücksichtigt neueste Erkenntisse über Hochtemperatur-Supraleiter, für deren Entdeckung 1987 der Physik-Nobelpreis verliehen wurde. Supraleiter-Elektronik stellt eine fundierte Einführung für Studenten der Elektrotechnik und Physik dar, eignet sich darüber hinaus aber auch zum Selbststudium für alle, die sich einen Überblick über das Gebiet verschaffen wollen. Ein ausführliches Literaturverzeichnis weist den Weg für vertiefende Lektüre.

Moderne Physik

Author: Paul A. Tipler,Ralph A. Llewellyn

Publisher: De Gruyter Oldenbourg

ISBN: 9783486582758

Category: Science

Page: 963

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Endlich liegt die anschauliche und fundierte Einführung zur Modernen Physik von Paul A. Tipler und Ralph A. Llewellyn in der deutschen Übersetzung vor. Eine umfassende Einführung in die Relativitätstheorie, die Quantenmechanik und die statistische Physik wird im ersten Teil des Buches gegeben. Die wichtigsten Arbeitsgebiete der modernen Physik - Festkörperphysik, Kern- und Teilchenphysik sowie die Kosmologie und Astrophysik - werden in der zweiten Hälfte des Buches behandelt. Zu weiteren zahlreichen Spezialgebieten gibt es Ergänzungen im Internet beim Verlag der amerikanischen Originalausgabe, die eine Vertiefung des Stoffes ermöglichen. Mit ca. 700 Übungsaufgaben eignet sich das Buch hervorragend zum Selbststudium sowie zur Begleitung einer entsprechenden Vorlesung. Die Übersetzung des Werkes übernahm Dr. Anna Schleitzer. Die Bearbeitung und Anpassung an Anforderungen deutscher Hochschulen wurde von Prof. Dr. G. Czycholl, Prof. Dr. W. Dreybrodt, Prof. Dr. C. Noack und Prof. Dr. U. Strohbusch durchgeführt. Dieses Team gewährleistet auch für die deutsche Fassung die wissenschaftliche Exaktheit und Stringenz des Originals.

QED

Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie

Author: Richard P. Feynman

Publisher: Piper Verlag

ISBN: 3492959865

Category: Science

Page: 176

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Richard P. Feynman (1918–1988) erhielt 1965 für seine Beiträge zur Quantenelektrodynamik (QED) den Nobelpreis für Physik. Seine spektakulären Arbeiten zur »Theorie des Lichts und der Materie« erklärt der »brillanteste, respektloseste und einflussreichste theoretische Physiker der Nachkriegszeit« (The New York Times) hier auch für Nichtphysiker.