《高等統(tǒng)計物理學》課程教學大綱一、中文課程簡介（含課程名、課程編號、學分、總學時、課程內容概要等內容）高等統(tǒng)計物理學（課程編號：0702060003），3學分，48學時統(tǒng)計物理的研究對象是由大量粒子（或大量自由度）構成的宏觀系統(tǒng)。統(tǒng)計物理從單個粒子的力學運動規(guī)律出發(fā)，結合統(tǒng)計的假設，最終獲得系統(tǒng)的宏觀性質。統(tǒng)計物理是微觀與宏觀的橋梁，為研究宏觀系統(tǒng)的性質提供了一個強有力的理論工具。本課程在本科熱力學統(tǒng)計物理和量子力學的基礎上，講述量子統(tǒng)計物理的基本原理及其應用。二、英文課程簡介（含課程名、課程編號、學分、總學時、課程內容概要等內容）AdvancedStatisticalPhysics(No.0702060003),4credits，48classhoursStatisticalphysicsisabranchofphysicsstudyingthelawofmacroscopicsystemscomposingofalargenumberofparticles.Statisticalphysicsestablishesabridgebetweenthemacroscopicandmicroscopicsystems.Theadvancedstatisticalphysicsmainlystudiesthequantumstatisticsbasedonthethermodynamicsandquantummechanicsstudiedintheundergraduatecourses.教學目標本課程的內容主要涵蓋系綜理論、玻色系統(tǒng)、超流性和費米系統(tǒng)、以及相變與臨界現(xiàn)象、重整化群等。通過本課程的學習，將為理論物理、凝聚態(tài)物理等專業(yè)的研究生提供在研究工作中所需的物理概念與方法，增強學生解決實際問題的意識和能力。同時，通過分析各類宏觀物理現(xiàn)象的微觀機制及其關聯(lián)，討論相關物理理論的正確性和局限性，讓學生認識到事物之間的普遍聯(lián)系，對真理的絕對性和相對性有更深刻的認識。教學內容緒論統(tǒng)計物理的基本內容和研究方法課程介紹量子統(tǒng)計物理學基礎引言純粹系綜和混合系綜統(tǒng)計算符劉維爾定理統(tǒng)計物理的基本假設微正則系綜正則系綜巨正則系綜計算密度矩陣舉例從統(tǒng)計物理基本假設出發(fā)推導三種獨立粒子系統(tǒng)的統(tǒng)計分布熵增加定律微觀可逆性與宏觀不可逆性高斯分布系統(tǒng)的配分函數(shù)配分函數(shù)與統(tǒng)計熱力學配分函數(shù)的經典極限由巨正則系綜出發(fā)推導理想氣體的統(tǒng)計分布及物態(tài)方程熱力學函數(shù)的奇異性李-楊定理玻色系統(tǒng)理想玻色氣體系統(tǒng)的性質玻色—愛因斯坦凝聚非理想玻色氣體中的玻色—愛因斯坦凝聚多普勒致冷和磁—光陷阱簡諧勢阱中理想玻色氣體的玻色—愛因斯坦凝聚簡諧勢阱中非理想玻色氣體的玻色—愛因斯坦凝聚玻色—愛因斯坦凝聚的序參量和判據陷阱中玻色—愛因斯坦凝聚的激發(fā)態(tài)關于玻色—愛因斯坦凝聚的幾點評注超流性液He4中的超流相變液HeⅡ的特性二流體模型超流體的渦旋運動朗道超流理論簡并性近理想玻色氣體液HeⅡ中正常流體的質量密度元激發(fā)譜的另一推導費米系統(tǒng)理想費米氣體的一般性質白矮星的統(tǒng)計平衡朗道抗磁性量子霍爾效應泡利順磁性正常費米液體理論（一）：元激發(fā)正常費米液體理論（二）：準粒子的相互作用正常費米液體理論（三）：零聲具有排斥勢的簡并近理想費米氣體相變與臨界現(xiàn)象的基本概念相變與相變分類序參量熱力學函數(shù)的臨界指數(shù)關聯(lián)函數(shù)標度律響應函數(shù)及其與關聯(lián)函數(shù)的聯(lián)系漲落—耗散定理平均場理論平均場理論的失效金茲堡判據標度假說普適性自發(fā)對稱破缺連續(xù)對稱系統(tǒng)的Goldstone定理空間維數(shù)與漲落幾種典型的晶格統(tǒng)計模型Ising模型平均場理論一維Ising模型的嚴格解格氣模型XY模型KT相變重整化群理論引言卡丹諾夫變換塊自旋重整化群的定義重整化群變換的不動點標度場與臨界指數(shù)普適性的解釋有限尺寸標度小結五、課程考核本課程考核主要由四部分構成：課堂考勤（20%），作業(yè)（20%），文獻閱讀報告（20%），期末考試（40%）。六、教材及參考資料量子統(tǒng)計物理學，楊展如，高等教育出版社，2007年。StatisticalPhysics(thirdedition),R.K.PathriaandPaulD.Beale,Elsevier,2011.AModernCourseinStatisticalPhysics,