New physics for the twenty-first century

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引言：21世纪的新物理学
第一部分物质和宇宙
第1章宇宙学
1.1引言
1.2热大爆炸宇宙学
1.2.1宇宙的膨胀
1.2.2宇宙的均匀与各向同性
1.2.3宇宙微波背景辐射
1.2.4轻元素丰度
1.3宇宙学的现代进展
1.3.1暗物质
1.3.2暗能量
1.3.3暴胀
1.4再电离后的宇宙
1.4.1宇宙再电离历史
1.4.2星系的形成和演化
1.4.3活动星系核
1.4.4γ射线暴
1.5宇宙学的未来
1.5.1探测暗物质
1.5.2暗能量与基础物理学的联系
1.5.3暴胀与基础物理学的联系
1.5.4弦宇宙学
1.5.5新的观测工具
1.6总结
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第2章引力
2.1引力的吸引作用
2.2引力的一些奇特的性质
2.3广义相对论和弯曲时空
2.4弱引力和实验检验
2.5引力辐射和脉冲双星
2.6强引力、中子星和黑洞
2.7引力和宇宙、暗物质和暗能量
2.8引力和早期宇宙
2.9引力和量子论、普朗克尺度
2.10黑洞和量子理论
2.11为一无所有费尽心机、宇宙学常数
2.12量子引力理论
2.13现在来讨论关于时空的一些完全不同的东西
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第3章新天文学
3.1引言
3.2观测天文学进展
3.3宇宙演化的标准模型
3.4恒星演化的标准理论
3.5天体物理学的研究前沿
3.5.1脉冲星和反常脉冲星
3.5.2微类星体
3.5.3γ射线暴
3.5.4吸积盘和喷射流
3.5.5宇宙加速器
3.6超出标准模型的物理学
3.7遥远行星和天体生物学
3.8结束语
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第4章粒子及其标准模型
4.1粒子物理学的由来
4.2标准模型
4.2.1强相互作用
4.2.2弱作用和电磁相互作用
4.2.3隐藏的电弱对称性
4.3充满发现的过去十年
4.4重大问题
4.4.1基元性
4.4.2对称性
4.4.3统一
4.4.4本体证认
4.4.5地形学
4.5希格斯玻色子
4.6统一理论
4.7质量的起源
4.8中微子振荡
4.9超对称性
4.10引力和粒子物理学
4.11粒子物理学的新工具
4.12改变观念
4.13我们面前的路
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第5章超弦理论
5.1引言
5.2点粒子引起的问题
5.3狭义相对论、量子理论和标准模型
5.4引力、时空和量子理论
5.5弦论——前驱者和早期发展
5.6统一各种力的弦论
5.6.1弦之间的相互作用
5.7超越朴素的微扰近似
5.8弦构成的宇宙
5.8.13膜上的物理
5.8.2黑洞的量子性质
5.8.3全息宇宙
5.8.4宇宙学和弦论
5.9前景
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第二部分量子物质
第6章用光子操控原子
6.1引言
6.2原子内态的操控
6.2.1原子和光子的角动量
6.2.2光抽运
6.2.3光展宽和光移
6.3电磁力和陷俘
6.3.1带电粒子的陷俘
6.3.2磁偶极力
6.3.3电偶极力
6.3.4辐射压力
6.4原子的冷却
6.4.1多普勒冷却
6.4.2Sisyphus冷却
6.4.3亚反冲冷却
6.5超冷原子的应用
6.5.1原子钟
6.5.2原子光学和原子干涉学
6.5.3Ramsey-Borde干涉仪
6.6结束语
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第7章超冷原子的量子世界
7.1引言
7.2什么是“温度”？
7.3激光冷却
7.4磁陷俘
7.5蒸发冷却
7.6量子效应
7.6.1玻色一爱因斯坦凝聚
7.6.2原子凝射器
7.7驻波光场对原子的衍射和布拉格干涉仪
7.7.1原子的布拉格衍射
7.8非线性原子光学——四波混频
7.9超冷原子之间的可控碰撞
7.10费米简并
7.11结论
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第8章超流体
8.1什么是超流？
8.2量子液体
8.3液体氦-4
8.4超导电性
8.5液体氦-3：一种各向异性超流体
8.6非常规的超导体
8.7有关历史的后记
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第9章量子相变
9.1引言
9.2实验室中相互作用的量子比特
9.3压缩玻色-爱因斯坦凝聚体
9.4铜基氧化物超导体
9.5结论
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……
第三部分运作中的量子
第四部分计算物理学
第五部分行动中的科学
全书参考文献
汉英对照索引
译后记
彩图