Statistical Physics of Liquids at Freezing and Beyond

č. 4
Jiří Hořejší
Ústav částicové a jaderné fyziky MFF UK
v Praze, V Holešovičkách 2, 180 00 Praha 8
SHANKAR PRASAD DAS
Statistical
Physics of
Liquids at
Freezing and
Beyond
269
do devíti hlavních kapitol, doplněných často ještě několika dodatky. Úvodní kapitola
shrnuje základní výsledky statistické fyziky kapalin. Druhá kapitola přibližuje popis
tuhnutí kapalin pomocí teorie funkcionálu hustoty (DFT). Třetí kapitola se zabývá
nukleací – nejprve klasickou teorií nukleace, v další části popisem nukleace v rámci
DFT a několik stran je věnováno výsledkům
počítačových simulací. Čtvrtá kapitola je
věnována přechlazeným kapalinám. Kapitoly 5 až 7 se zabývají nelineární hydrodynamikou – od Eulerových rovnic počínaje,
u Martin-Siggia-Roseho polního formalismu a renormalizace konče. Tato ústřední
část knihy je dosti technická a čistě teoretická. Kapitola 8 se zabývá mode coupling theory (MCT) a modelem ergodicko-neergodického přechodu. Záběr textu je zde o něco
širší a předpovědi MCT autor porovnává
s výsledky experimentů a počítačových simulací. Kapitola 9 je věnována úpravám statistické mechaniky pro nerovnovážné systémy. Do řady doplňků ke kapitolám jsou
často odsunuté části výkladu používaného
matematického aparátu.
Text je v podstatě přístupný na úrovni
studenta magisterského kurzu fyziky, leč
použitelnost knihy jako učebnice či pro samostudium je výrazně omezena absencí jakýchkoli příkladů a cvičení. Pojetím je tak
vhodná spíše pro specialisty v oblasti teorie pevných látek a skel, případně chemické
fyziky. Pro ně může být praktičtější seznámit se s fluktující nelineární hydrodynamikou prostřednictvím recenzované knihy
než začít studiem hojně citovaného článku
na toto téma od Dase a Mazenka z roku 1985
[S. P. Das a kol.: Phys. Rev. Lett. 54, 118 (1985)]
a sledovat následující vývoj v jej citujících
článcích.
Jan Kulveit, Pavel Demo
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.,
FSv ČVUT a MFF UK v Praze
Cambridge University Press 2011,
ISBN 9780521858397, cena 86 £
Hlavními vědeckými zájmy autora knihy,
profesora Shankara P. Dase, jsou přechod
kapalina-sklo, nelineární fluktující hydrodynamika a aplikace funkcionálu hustoty na problémy tuhnutí a skel. To se odráží
v textu knihy, kdy výklad je nejpodrobnější
a jde do největší hloubky, právě pokud jde
o uvedená témata, dokonce by se snad dalo
navrhnout použití názvu ústřední kapitoly „Fluctuating nonlinear hydrodynamics“
jako vhodného (pod)titulu pro celé dílo.
Kniha je dosti rozsáhlá – více než pět set
stran úsporně psaného textu je rozděleno
Recenze knih
ta od roku 1990 až do současnosti. Obsah je
rozdělen do dvou částí, nazvaných „Před supersymetrií“ a „Supersymetrie“. Toto dělení
přirozeně odráží skutečnost, že supersymetrie – jakkoli zůstává dosud spekulativním
konceptem – byla vždy jedním z významných předmětů Shifmanova vědeckého zájmu a on sám k této oblasti poznání přispěl
řadou originálních výsledků.
První část knihy je rozdělena do devíti
kapitol, které jsou převážně věnovány neporuchovým aspektům modelů teorie pole
(zejména kalibračních teorií). V první kapitole autor začíná diskusí spontánního
narušení symetrie. Několik dalších kapitol
je pak věnováno topologicky netriviálním
řešením polních rovnic, jako jsou solitony,
vortexy, monopóly, skyrmiony a instantony. Jedna z kapitol je také věnována popisu
rozpadu metastabilního „falešného“ vakua
a některým aplikacím tohoto teoretického mechanismu (připomeňme, že jednou
z dřívějších spektakulárních aplikací je
kosmologický scénář možného budoucího zániku vesmíru). Předposlední kapitola
první části je věnována kvantovým anomáliím, především ovšem chirální (axiální)
anomálii. Na tak rozsáhlé téma je daná
kapitola sice dost stručná, ale autor se v ní
přesto věnuje celé řadě aspektů fascinujícího fenoménu anomálie, a tak může být
přínosná i pro zkušeného odborníka, který
zde najde některé méně tradiční přístupy.
Poslední kapitola první části je pak věnována problému „uvěznění“ (confinement)
kvarků a gluonů v moderní teorii silných
interakcí – kvantové chromodynamice
(obecněji v libovolné neabelovské kalibrační teorii). Tento snad nejobtížnější a dosud
nevyřešený problém teorie Yang-Millsova
pole ve čtyřrozměrném prostoročasu se
zde diskutuje v rámci některých aproximací a modelových představ, nechybí ani
užitečná a instruktivní prezentace modelů
realizovaných v prostoročasech s dimenzí
menší než čtyři (např. Polyakovův model
v dimenzi 2 + 1).
Druhá část, věnovaná supersymetrii, sestává ze dvou kapitol (první z nich má však
sama o sobě 150 stran). Autor nejprve důkladně vysvětluje základní pojmy a některé
klasické výsledky, a pak je velká část textu
věnována např. vlastnostem supersymetrických teorií vůči renormalizaci a anomáliím; akcentuje se zde především existence
přesných (neporuchových) výsledků jakožto ilustrace síly předpokladu supersymetrie.
Poslední kapitola knihy je věnována supersymetrickým řešením solitonového typu
v návaznosti na odpovídající výše zmíněné
partie první části publikace.
Shifmanova kniha je skutečně pozoruhodná a hluboká a bude určitě užitečná pro
pokročilé doktorandy i zkušené samostatné badatele v oblasti moderní teorie pole,
zejména pro ty, kteří chtějí proniknout
za běžný rámec poruchové teorie definovaný technikou Feynmanových diagramů. Potenciální didaktickou užitečnost textu nepochybně zvyšuje to, že v textu je formulována
řada instruktivních cvičení a každá kapitola
je samozřejmě také doplněna rozsáhlým seznamem původní literatury.
Čs. čas. fyz. 63 (2013)
http://ccf.fzu.cz