凝聚態(tài)物理的全量子效應(yīng)

　　1927年玻恩和奧本海默基于薛定諤方程提出的電子態(tài)絕熱近似，在過去近一百年中已經(jīng)成為了人們探索微觀世界的一種研究范式。在理論上，它是在量子力學(xué)層面求解凝聚態(tài)物理問題的第一步；在實(shí)驗(yàn)上，它是預(yù)言和解釋各種觀測結(jié)果的理論依據(jù)。近年物理學(xué)發(fā)展的一個趨勢是隨著理論模擬更加接近真實(shí)體系、實(shí)驗(yàn)觀測更加趨于精準(zhǔn)極限，建立一種超越玻恩-奧本海默近似的新的研究范式被逐漸提上日程。全量子效應(yīng)是指基于原子核與電子自由度的全量子理論所預(yù)言的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。它普遍存在于客觀世界的凝聚態(tài)物質(zhì)中，涉及的內(nèi)容十分廣泛和豐富。但由于人們的認(rèn)識過程，以及理論方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展水平的限制，直到最近才逐步得到越來越多的關(guān)注。本書在對全量子效應(yīng)問題的歷史發(fā)展和研究現(xiàn)狀做簡要概述之后，先來介紹凝聚態(tài)物質(zhì)中全量子效應(yīng)的物理問題（第2章）和化學(xué)問題（第3章），使讀者對全量子效應(yīng)有一個總的概念。接下來分兩章詳細(xì)討論了全量子效應(yīng)研究的理論基礎(chǔ)和方法，并在第6章介紹了全量子效應(yīng)研究的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和外場極端條件的發(fā)展。第7章和第8章重點(diǎn)以氫（含富氫化合物）及其他典型體系（包括輕元素及較重元素）為例，具體利用前面介紹的方法研究這些凝聚態(tài)物質(zhì)中的全量子效應(yīng)。最后，第9~11章分別介紹了全量子效應(yīng)在能源、環(huán)境、器件等領(lǐng)域已有或潛在的應(yīng)用。本書強(qiáng)調(diào)的全量子凝聚態(tài)物理學(xué)研究無疑是人們對實(shí)際體系在進(jìn)行準(zhǔn)確物性的模擬與測量上不可繞過的一個重要課題。隨著全量子效應(yīng)理論方法的快速發(fā)展以及全量子效應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ拇蠓嵘诮窈笕舾赡陜?nèi)基于玻恩-黃展開來理解凝聚態(tài)物質(zhì)這種思維范式，在凝聚態(tài)物理研究中，特別是與核量子效應(yīng)和非絕熱效應(yīng)相關(guān)的物性描述時，必將成為主流思維范式。希望本書能夠讓讀者在今后面對一個凝聚態(tài)體系進(jìn)行物性描述（特別是超越電子態(tài)絕熱的球-棒模型）時，有一個物理圖像清晰的切入點(diǎn)；同時，作者也希望能夠促進(jìn)這個剛剛興起、亟待發(fā)展的領(lǐng)域走向正確的方向。

　　主要從事凝聚態(tài)物理研究，在受限條件下水的復(fù)雜形態(tài)等方面做出了有重要影響的工作。