В увлекательной форме рассказывается о 10 величайших открытиях двадцатого столетия расширяющейся вселенной, распространении света, квантовой механике, блуждании континентов, теории большого взрыва, теореме о неполноте, геноме человека, открытиях антропологов, искусственном интеллекте, бессознательном.

James House's revised Principles of Chemical Kinetics provides a clear and logical description of chemical kinetics in a manner unlike any other book of its kind. Clearly written with detailed derivations, the text allows students to move rapidly from theoretical concepts of rates of reaction to concrete applications. Unlike other texts, House presents a balanced treatment of kinetic reactions in gas, solution, and solid states. The entire text has been revised and includes many new sections and an additional chapter on applications of kinetics. The topics covered include quantitative relationships between molecular structure and chemical activity, organic/inorganic chemistry, biochemical kinetics, surface kinetics and reaction mechanisms. Chapters also include new problems, with answers to selected questions, to test the reader's understanding of each area. A solutions manual with answers to all questions is available for instructors. A useful text for both students and interested readers alike, Dr. House has once again written a comprehensive text simply explaining an otherwise complicated subject.

Quantum chemistry forms the basis of molecular modeling, a tool widely used to obtain important chemical information and visual images of molecular systems. Recent advances in computing have resulted in considerable developments in molecular modeling, and these developments have led to significant achievements in the design and synthesis of drugs and catalysts. This comprehensive text provides upper-level undergraduates and graduate students with an introduction to the implementation of quantum ideas in molecular modeling, exploring practical applications alongside theoretical explanations. Written in a straightforward and accessible manner, this Handbook of Computational Quantum Chemistry encompasses such topics as the Hartree-Fock method; matrix SCF equations; the implementation of the closed-shell case; and an introduction to molecular integrals that extends to their implementation. Other topics and subtopics include open shells; population analysis; molecular symmetry and symmetry orbital transformations; linear multi-determinant methods; core potentials; time-dependent perturbations; density functional theory; and implementation of the Kohn-Sham equations. The text concludes with helpful suggestions for additional reading.

This book provides an introduction to the essentials of relativistic effects in quantum chemistry, and a reference work that collects all the major developments in this field. It is designed for the graduate student and the computational chemist with a good background in nonrelativistic theory. In addition to explaining the necessary theory in detail, at a level that the non-expert and the student should readily be able to follow, the book discusses the implementation of the theory and practicalities of its use in calculations. After a brief introduction to classical relativity and electromagnetism, the Dirac equation is presented, and its symmetry, atomic solutions, and interpretation are explored. Four-component molecular methods are then developed: self-consistent field theory and the use of basis sets, double-group and time-reversal symmetry, correlation methods, molecular properties, and an overview of relativistic density functional theory. The emphases in this section are on the basics of relativistic theory and how relativistic theory differs from nonrelativistic theory. Approximate methods are treated next, starting with spin separation in the Dirac equation, and proceeding to the Foldy-Wouthuysen, Douglas-Kroll, and related transformations, Breit-Pauli and direct perturbation theory, regular approximations, matrix approximations, and pseudopotential and model potential methods. For each of these approximations, one-electron operators and many-electron methods are developed, spin-free and spin-orbit operators are presented, and the calculation of electric and magnetic properties is discussed. The treatment of spin-orbit effects with correlation rounds off the presentationof approximate methods. The book concludes with a discussion of the qualitative changes in the picture of structure and bonding that arise from the inclusion of relativity.

Впервые в отечественной литературе излагаются результаты исследований по использованию р-адического анализа в теоретической и математической физике. Дается введение в теорию р-адических чисел и неархимедову геометрию, приводится большое число результатов по интегральному исчислению, теории обобщенных функций и псевдодифференциальных операторов над полем р-адических чисел. Излагаются элементы классической и квантовой механики над полем р-адических чисел, включая спектральную теорию квантового р-адического гармонического осциллятора. Описаны применения р-адического анализа к квантовой теории поля, теории струн, квантовым группам, теории случайных процессов.

Quantum Mechanics for Chemists is designed to provide chemistry undergraduates with a basic understanding of the principles of quantum mechanics. The text assumes some knowledge of chemical bonding and a familiarity with the qualitative aspects of molecular orbitals in molecules such as butadiene and benzene. Thus it is intended to follow a basic course in organic and/or inorganic chemistry. The approach is rather different from that adopted in most books on quantum chemistry in that the Schrodinger wave equation is introduced at a fairly late stage, after students have become familiar with the application of de Broglie-type wavefunctions to free particles and particles in a box. Likewise, the Hamiltonian operator and the concept of eigenfunctions and eigenvalues are not introduced until the last two chapters of the book, where approximate solutions to the wave equation for many-electron atoms and molecules are discussed. In this way, students receive a gradual introduction to the basic concepts of quantum mechanics. Ideal for the needs of undergraduate chemistry students, Tutorial Chemistry Texts is a major series consisting of short, single topic or modular texts concentrating on the fundamental areas of chemistry taught in undergraduate science courses. Each book provides a concise account of the basic principles underlying a given subject, embodying an independent-learning philosophy and including worked examples.

Quantum computers hold the promise of solving problems that would otherwise be intractable with conventional computers. Some prototypes of the simplest elements needed to build a quantum computer have already been implemented in the laboratory. The efforts now concentrate on combining these elements into scalable systems. In addition, alternative routes to creating large scale quantum computers are continuously being developed.

Эта книга посвящена основам (азам) физики — науки о природе (по-гречески фисис (ϕυσις) — природа). В XXI веке основой физики является так называемая стандартная модель элементарных частиц, из которых по законам теории относительности и квантовой теории построено всё сущее. К сожалению, существующие введения в эти науки из-за их математической сложности недоступны не только школьникам, но и большинству преподавателей физики. Эта маленькая книжечка — попытка максимально просто и кратко изложить основы теории относительности (с её главной константой c) и квантовой механики (с её главной константой h). Я отчётливо понимаю,что не могу написать её так, чтобы она была понятна человеку, не знающему физики. Поэтому книжка адресована прежде всего профессиональным физикам (особенно молодым) в надежде на то, что кто-то из них использует изложенные в ней идеи при написании простых курсов современной физики и научно-популярных книг и статей. В отличие от научно-популярных книг, эта книга широко использует математические формулы. Но в отличие от формул в университетских учебниках, формулы, отобранные для этой книги, настолько просты, что для их понимания достаточно знания элементарной математики в объёме средней школы. Поэтому я уверен, что многие страницы книги будут понятны даже подросткам и помогут тем из них, кто интересуется физикой, постепенно расширять свой научный кругозор. Для этого книга снабжена подробным указателем.

Книга представляет собой первую в мировой литературе монографию по основаниям физики, посвященную применению алгебраических методов чистой математики при построении новейших теорий современной физики. Книга рассчитана на физиков-теоретиков — научных работников, аспирантов и студентов старших курсов университетов. Она представляет интерес также для математиков — алгебраистов, топологов и аналитиков.

Монография возникла в результате обработки научных докладов и лекций по алгебраическим проблемам математической и теоретической физики, читавшихся автором для научных работников, преподавателей вузов, аспирантов и студентов. В ней с единой точки зрения излагаются общие алгебраические понятия и методы, находящие важные физические приложения. В качестве моделей, служащих для иллюстрации общих закономерностей, подробно рассмотрены теория многомерных спиноров, алгебраическая модель квантованных волновых полей и инвариантно-групповая теория нерелятивистского кулоновского и ньютоновского взаимодействий. Книга может служить введением в быстро развивающуюся область науки, лежащую на грани между общей алгеброй и теоретической физикой и получившую название алгебраической физики.

В книге изложены физические основы и важнейшие приложения нового, бурно развивавшегося в последние годы метода в теории элементарных частиц, позволившего описать нарушенную симметрию частиц н универсальность слабого взаимодействия. С его помощью получено большое число важных соотношений между наблюдаемыми иа опыте величинами, характеризующими сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия частиц. Книга написана известными американскими теоретиками, внесшими значительный вклад в развитие этого метода. Книга рассчитана на студентов и аспирантов, изучающих современную теорию частиц. Оиа будет также полезным справочным пособием для физиков — теоретиков и экспериментаторов, — работающих в области физики высоких энергий и физики частиц, Ее с интересом прочтут все, кто, владея основами квантовой механики и теории поля, интересуется современными проблемами теории частиц.

  Текст у форматі PDF 8.17 Мб

В монографии излагаются основы теории струн. Рассмотрены вопросы абелевых и неабелевых аномалий и связь между ними, бозонная струна, спиновая струна и суперструна Грина-Шварца, компактификация замкнутой бозонной струны и гетеротическая струна, функциональные методы, струна Полякова, двумерные конформные теории поля. В приложениях дается подробный обзоров методов вычисления функциональных детерминантов и доказывается теорема Квиллена. Книга предназначена для специалистов в области квантовой теории поля, студентов старших курсов и аспирантов, а также для математиков, интересующихся приложениями математики в современной физике.

Один из создателей квантовой механики П. Дирак предсказал существование позитрона, двойника электрона, только с обратным знаком заряда. Вскоре позитрон был обнаружен экспериментально. Более того, выяснилось, что все частицы, кроме абсолютно нейтральных, имеют своих двойников. С физической точки зрения не видно никаких причин, которые запрещали бы античастицам и антиядрам соединяться в антиатомы и антимолекулы - образовывать антивещество и даже целые антимиры. Но почему-то антимиры существуют пока только в фантастических романах, поиски же их во Вселенной не дали никаких результатов. Почему? Почему наш мир - это только Мир? Обсуждению данной проблемы, а также рассказу о том, как были открыты античастицы и какими свойствами они обладают, посвящена эта книга, предназначенная для широкого круга читателей.

Согласно летоисчислению майя, в 2012-м наступит конец нашей эпохи, которая длилась больше пяти тысяч лет. 21 декабря 2012 года произойдут окончание одного цикла и начало нового. Заканчивается эпоха «Пятого солнца». При вступлении в новый цикл существующая цивилизация будет уничтожена. В период от 12 до 24 декабря 2012 года произойдет квантовый скачок и начнется Великий переход человечества в Шестую расу и другое измерение. Это изменение затронет всё и всех: людей, Землю, галактики и всю Вселенную…

Книга посвящена современным способам построения коротковолновой асимптотики дифракционных задач: лучевому методу, методу параболического уравнения и методу эталонных задач. Рассматриваются разные приемы нахождения асимптотики собственных функций оператора Лапласа и функций Грина для уравнения Гельмгольца. В книге нашли отражение работы академиков В. А. Фока и М. А. Леонтовича, американского математика Дж. Б. Келлера, многих других отечественных и зарубежных ученых и, в частности, некоторые исследования авторов книги. Книга адресуется специалистам-теоретикам, работающим в области радиофизики, геофизики, квантовой механики, и математикам, интересующимся современными проблемами математической физики.

В настоящей книге содержатся асимптотические методы решения линейных обыкновенных дифференциальных уравнений. Изложены основные результаты асимптотической теории обыкновенных линейных дифференциальных уравнений и систем, относящиеся к поведению решений с малыми параметрами при старших производных и к поведению решений при больших значениях аргумента. Рассмотрен ряд важных физических приложений к задачам квантовой механики, распространения волн и др. Для математиков, физиков, инженеров, а также для студентов и аспирантов университетов и инженерно-физических вузов.

Современная астрономия переживает новую эпоху великих открытий, которые превосходят сделанные в свое время Галилеем. Они приводят к радикальным изменениям в научной картине мира. Теория раздувающейся Вселенной, квантовая космология расширили границы мегамира; наша Метагалактика выступает сейчас лишь одной из множества вселенных. Объектом интенсивного изучения стали черные дыры, существование которых во Вселенной предсказано общей теорией относительности. Бурные мировоззренческие дискуссии вызывает антропный принцип, выявляющий неразрывную связь между глобальными свойствами Метагалактики и появлением в ней человека. Сохраняет значение и проблема внеземных цивилизаций. Моделирование возможных сценариев их развития позволяет по-новому, с космической точки зрения оценить перспективы нашей собственной цивилизации, пути разрешения глобальных проблем современности.