斜めに読む『数学で読み解く統計力学』



教科書


数学で読み解く統計力学―平衡状態とエルゴード仮説

数学で読み解く統計力学―平衡状態とエルゴード仮説

  • 作者: 森真
  • 出版社/メーカー: 共立出版
  • 発売日: 2006/11
  • メディア: 単行本

多数の要素が持つ状態

  • 第1章 統計力学のモデル
    • 推移確率・推移確率行列
    • 2項定理
    • 平衡状態
    • 相空間(すべては座標に)
    • 理想気体の要素は無限に小さい
    • スターリングの公式N!N^Ne^{-N}¥sqrt{2 ¥pi N}
    • eの定義式lim_{n¥rightarrow ¥infty} (1+¥frac{1}{n})^n = e
    • 強度¥lambdaのポワソン分布¥frac{N!}{(N-n)!n!}(¥frac{¥lambda}{N})^n(1-¥frac{¥lambda}{N})^{N-n}e^{-¥lambda}¥frac{¥lambda^n}{n!}
      • 強度¥lambdaのポワソン分布は有限区間について加算、¥sum_{k=0}^n e^{-¥lambda}¥frac{¥lambda^k}{k!}e^{-¥lambda}¥frac{¥lambda^{n-k}}{(n-k)!}=e^{-2¥lambda}¥frac{(2¥lambda)^n}{n!}
        • ¥sum_{k=0}^n ¥frac{n!}{k!(n-k)!}=2^nから
    • ボレル・カンテリの定理
      • 事象の結びと事象の補集合の交わり
    • ボルツマン方程式と時間の反転に関する制約
    • BBGKYヒエラルキー
      • リューヴィル(Liouville)
      • 非線形なボルツマン方程式と、それより1つ式は増えるが線形なBBGKYヒエラルキーの方程式。変数を1つ増やして簡単(だと思いたい)形に変形する。
  • 第2章 熱力学的極限
    • アンサンブル:平衡状態を表す不変な確率測度
      • ミクロカノニカルアンサンブル
      • カノニカルアンサンブル
      • グランドカノニカルアンサンブル
    • 古典力学
    • 古典格子系
    • 量子系
    • 行列表現
      • 状態の制約表現
      • 相互作用の表現
    • 離散表現・連続表現
    • 有界、空間拡張
    • 次元。1次元から一般化次元
  • 第3章 変分原理、ギッブス測度、相転位
    • アンサンブルの極限
    • 確率測度の収束
    • アルジェブラ代数
    • 分配関数の微分不可能性
  • 第4章 温度、エントロピー、圧力、化学ポテンシャル
  • 第5章 統計力学の時間発展(エルゴード性)