Lie Groups, Physics, and Geometry

An Introduction for Physicists, Engineers and Chemists

Author: Robert Gilmore

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 113946907X

Category: Science

Page: N.A

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Describing many of the most important aspects of Lie group theory, this book presents the subject in a 'hands on' way. Rather than concentrating on theorems and proofs, the book shows the applications of the material to physical sciences and applied mathematics. Many examples of Lie groups and Lie algebras are given throughout the text. The relation between Lie group theory and algorithms for solving ordinary differential equations is presented and shown to be analogous to the relation between Galois groups and algorithms for solving polynomial equations. Other chapters are devoted to differential geometry, relativity, electrodynamics, and the hydrogen atom. Problems are given at the end of each chapter so readers can monitor their understanding of the materials. This is a fascinating introduction to Lie groups for graduate and undergraduate students in physics, mathematics and electrical engineering, as well as researchers in these fields.
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Differentialgeometrie, Topologie und Physik

Author: Mikio Nakahara

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662453002

Category: Science

Page: 597

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Differentialgeometrie und Topologie sind wichtige Werkzeuge für die Theoretische Physik. Insbesondere finden sie Anwendung in den Gebieten der Astrophysik, der Teilchen- und Festkörperphysik. Das vorliegende beliebte Buch, das nun erstmals ins Deutsche übersetzt wurde, ist eine ideale Einführung für Masterstudenten und Forscher im Bereich der theoretischen und mathematischen Physik. - Im ersten Kapitel bietet das Buch einen Überblick über die Pfadintegralmethode und Eichtheorien. - Kapitel 2 beschäftigt sich mit den mathematischen Grundlagen von Abbildungen, Vektorräumen und der Topologie. - Die folgenden Kapitel beschäftigen sich mit fortgeschritteneren Konzepten der Geometrie und Topologie und diskutieren auch deren Anwendungen im Bereich der Flüssigkristalle, bei suprafluidem Helium, in der ART und der bosonischen Stringtheorie. - Daran anschließend findet eine Zusammenführung von Geometrie und Topologie statt: es geht um Faserbündel, characteristische Klassen und Indextheoreme (u.a. in Anwendung auf die supersymmetrische Quantenmechanik). - Die letzten beiden Kapitel widmen sich der spannendsten Anwendung von Geometrie und Topologie in der modernen Physik, nämlich den Eichfeldtheorien und der Analyse der Polakov'schen bosonischen Stringtheorie aus einer gemetrischen Perspektive. Mikio Nakahara studierte an der Universität Kyoto und am King’s in London Physik sowie klassische und Quantengravitationstheorie. Heute ist er Physikprofessor an der Kinki-Universität in Osaka (Japan), wo er u. a. über topologische Quantencomputer forscht. Diese Buch entstand aus einer Vorlesung, die er während Forschungsaufenthalten an der University of Sussex und an der Helsinki University of Sussex gehalten hat.
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Mathematik für Ingenieure

Author: Joachim Erven,Dietrich Schwägerl

Publisher: Walter de Gruyter

ISBN: 3486707965

Category: Mathematics

Page: 449

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Mathematik - muss das sein? Ja, und mit den Beispielen in diesem Buch macht's sogar Spaß. Denn hier wird Mathematik anhand alltäglicher Probleme erklärt. So lassen sich mathematische Grundlagen darstellen und Methoden und Werkzeuge entwickeln. Die ganze fürs Studium notwendige Mathematik wird anwendbar präsentiert. Zahlreiche Bilder und ausführlich durchgerechnete Beispiele veranschaulichen den Stoff; viele Übungsaufgaben mit Lösungen machen fit für die Prüfung.
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Heat Kernel Method and its Applications

Author: Ivan Avramidi

Publisher: Birkhäuser

ISBN: 3319262661

Category: Mathematics

Page: 390

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The heart of the book is the development of a short-time asymptotic expansion for the heat kernel. This is explained in detail and explicit examples of some advanced calculations are given. In addition some advanced methods and extensions, including path integrals, jump diffusion and others are presented. The book consists of four parts: Analysis, Geometry, Perturbations and Applications. The first part shortly reviews of some background material and gives an introduction to PDEs. The second part is devoted to a short introduction to various aspects of differential geometry that will be needed later. The third part and heart of the book presents a systematic development of effective methods for various approximation schemes for parabolic differential equations. The last part is devoted to applications in financial mathematics, in particular, stochastic differential equations. Although this book is intended for advanced undergraduate or beginning graduate students in, it should also provide a useful reference for professional physicists, applied mathematicians as well as quantitative analysts with an interest in PDEs.
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Lie Groups, Differential Equations, and Geometry

Advances and Surveys

Author: Giovanni Falcone

Publisher: Springer

ISBN: 3319621815

Category: Mathematics

Page: 361

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This book collects a series of contributions addressing the various contexts in which the theory of Lie groups is applied. A preliminary chapter serves the reader both as a basic reference source and as an ongoing thread that runs through the subsequent chapters. From representation theory and Gerstenhaber algebras to control theory, from differential equations to Finsler geometry and Lepage manifolds, the book introduces young researchers in Mathematics to a wealth of different topics, encouraging a multidisciplinary approach to research. As such, it is suitable for students in doctoral courses, and will also benefit researchers who want to expand their field of interest.
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Geometry of Quantum States

An Introduction to Quantum Entanglement

Author: Ingemar Bengtsson,Karol Życzkowski

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 1107026253

Category: Science

Page: 632

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Quantum information theory is a branch of science at the frontier of physics, mathematics, and information science, and offers a variety of solutions that are impossible using classical theory. This book provides a detailed introduction to the key concepts used in processing quantum information and reveals that quantum mechanics is a generalisation of classical probability theory. The second edition contains new sections and entirely new chapters: the hot topic of multipartite entanglement; in-depth discussion of the discrete structures in finite dimensional Hilbert space, including unitary operator bases, mutually unbiased bases, symmetric informationally complete generalized measurements, discrete Wigner function, and unitary designs; the Gleason and Kochen-Specker theorems; the proof of the Lieb conjecture; the measure concentration phenomenon; and the Hastings' non-additivity theorem. This richly-illustrated book will be useful to a broad audience of graduates and researchers interested in quantum information theory. Exercises follow each chapter, with hints and answers supplied.
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Mathematical Tools for Physicists

Author: Michael Grinfeld

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527684271

Category: Science

Page: 632

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The new edition is significantly updated and expanded. This unique collection of review articles, ranging from fundamental concepts up to latest applications, contains individual contributions written by renowned experts in the relevant fields. Much attention is paid to ensuring fast access to the information, with each carefully reviewed article featuring cross-referencing, references to the most relevant publications in the field, and suggestions for further reading, both introductory as well as more specialized. While the chapters on group theory, integral transforms, Monte Carlo methods, numerical analysis, perturbation theory, and special functions are thoroughly rewritten, completely new content includes sections on commutative algebra, computational algebraic topology, differential geometry, dynamical systems, functional analysis, graph and network theory, PDEs of mathematical physics, probability theory, stochastic differential equations, and variational methods.
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Eine kurze Geschichte der Menschheit

Author: Yuval Noah Harari

Publisher: DVA

ISBN: 364110498X

Category: History

Page: 528

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Krone der Schöpfung? Vor 100 000 Jahren war der Homo sapiens noch ein unbedeutendes Tier, das unauffällig in einem abgelegenen Winkel des afrikanischen Kontinents lebte. Unsere Vorfahren teilten sich den Planeten mit mindestens fünf weiteren menschlichen Spezies, und die Rolle, die sie im Ökosystem spielten, war nicht größer als die von Gorillas, Libellen oder Quallen. Vor 70 000 Jahren dann vollzog sich ein mysteriöser und rascher Wandel mit dem Homo sapiens, und es war vor allem die Beschaffenheit seines Gehirns, die ihn zum Herren des Planeten und zum Schrecken des Ökosystems werden ließ. Bis heute hat sich diese Vorherrschaft stetig zugespitzt: Der Mensch hat die Fähigkeit zu schöpferischem und zu zerstörerischem Handeln wie kein anderes Lebewesen. Anschaulich, unterhaltsam und stellenweise hochkomisch zeichnet Yuval Harari die Geschichte des Menschen nach und zeigt alle großen, aber auch alle ambivalenten Momente unserer Menschwerdung.
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Mathematische Physik: Klassische Mechanik

Author: Andreas Knauf

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662557762

Category: Science

Page: 652

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Als Grenztheorie der Quantenmechanik besitzt die klassische Dynamik einen großen Formenreichtum – vom gut berechenbaren bis zum chaotischen Verhalten. Ausgehend von interessanten Beispielen wird in dem Band nicht nur eine gelungene Auswahl grundlegender Themen vermittelt, sondern auch der Einstieg in viele aktuelle Forschungsgebiete im Bereich der klassischen Mechanik. Didaktisch geschickt aufgebaut und mit hilfreichen Anhängen versehen, werden lediglich Kenntnisse der Grundvorlesungen in Mathematik vorausgesetzt. Mit über 100 Aufgaben und Lösungen.
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Materialwissenschaften und Werkstofftechnik

Eine Einführung

Author: William D. Callister,David G. Rethwisch

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 3527330070

Category:

Page: 906

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Der 'Callister' bietet den gesamten Stoff der Materialwissenschaften und Werkstofftechnik für Studium und Prüfungsvorbereitung. Hervorragend aufbereitet und in klarer, prägnanter Sprache wird das gesamte Fachgebiet anschaulich dargestellt. Das erprobte didaktische Konzept zielt ab auf 'Verständnis vor Formalismus' und unterstützt den Lernprozess der Studierenden: * ausformulierte Lernziele * regelmäßig eingestreute Verständnisfragen zum gerade vermittelten Stoff * Kapitelzusammenfassungen mit Lernstoff, Gleichungen, Schlüsselwörtern und Querverweisen auf andere Kapitel * durchgerechnete Beispiele, Fragen und Antworten sowie Aufgaben und Lösungen * Exkurse in die industrielle Anwendung * an den deutschen Sprachraum angepasste Einheiten und Werkstoffbezeichnungen * durchgehend vierfarbig illustriert * Verweise auf elektronisches Zusatzmaterial Der 'Callister' ist ein Muss für angehende Materialwissenschaftler und Werkstofftechniker an Universitäten und Fachhochschulen - und ideal geeignet für Studierende aus Physik, Chemie, Maschinenbau und Bauingenieurwesen, die sich mit den Grundlagen des Fachs vertraut machen möchten.
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Biophysik

Eine Einführung

Author: Rodney Cotterill

Publisher: John Wiley & Sons

ISBN: 9783527406869

Category: Biophysics

Page: 395

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Was eignet sich besser zum Einstieg in ein neues Fachgebiet als ein in der Muttersprache verfasster Text? So manch angehender Biophysiker hätte sich den englischen 'Biophysics' von Cotterill schon lange als deutsche Übersetzung gewünscht. Hier ist sie: sorgfältig strukturiert und ausgewogen wie das englische Original, mit dem Vorzug der schnelleren Erfaßbarkeit. Vom Molekül bis zum Bewusstsein deckt der "Cotterill" alle Ebenen ab. Er setzt nur wenig Grundwissen voraus und ist damit für die Einführungsvorlesung nach dem Vordiplom ideal. Zusätzliche Anhänge mit mathematischen und physikalischen Grundlagen machen das Lehrbuch auch für Chemiker und Biologen attraktiv.
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Moderne Physik

Author: Paul A. Tipler,Ralph A. Llewellyn

Publisher: De Gruyter Oldenbourg

ISBN: 9783486582758

Category: Science

Page: 963

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Endlich liegt die anschauliche und fundierte Einführung zur Modernen Physik von Paul A. Tipler und Ralph A. Llewellyn in der deutschen Übersetzung vor. Eine umfassende Einführung in die Relativitätstheorie, die Quantenmechanik und die statistische Physik wird im ersten Teil des Buches gegeben. Die wichtigsten Arbeitsgebiete der modernen Physik - Festkörperphysik, Kern- und Teilchenphysik sowie die Kosmologie und Astrophysik - werden in der zweiten Hälfte des Buches behandelt. Zu weiteren zahlreichen Spezialgebieten gibt es Ergänzungen im Internet beim Verlag der amerikanischen Originalausgabe, die eine Vertiefung des Stoffes ermöglichen. Mit ca. 700 Übungsaufgaben eignet sich das Buch hervorragend zum Selbststudium sowie zur Begleitung einer entsprechenden Vorlesung. Die Übersetzung des Werkes übernahm Dr. Anna Schleitzer. Die Bearbeitung und Anpassung an Anforderungen deutscher Hochschulen wurde von Prof. Dr. G. Czycholl, Prof. Dr. W. Dreybrodt, Prof. Dr. C. Noack und Prof. Dr. U. Strohbusch durchgeführt. Dieses Team gewährleistet auch für die deutsche Fassung die wissenschaftliche Exaktheit und Stringenz des Originals.
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Gruppentheorie und ihre Anwendung auf die Quantenmechanik der Atomspektren

Author: Eugene Paul Wigner

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3663025551

Category: Mathematics

Page: 332

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Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
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Eichtheorie der schwachen Wechselwirkung

mit zahlreichen Beispielen und Aufgaben mit ausführlichen Lösungen

Author: Walter Greiner,Berndt Müller

Publisher: N.A

ISBN: 9783808554968

Category:

Page: 492

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Hilbert

Author: Constance Reid,Hermann Weyl

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662286157

Category: Mathematics

Page: 290

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Einführung in die Komplexe Analysis

Elemente der Funktionentheorie

Author: Wolfgang Fischer,Ingo Lieb

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3834893773

Category: Mathematics

Page: 214

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In den Bachelor-Studiengängen der Mathematik steht für die Komplexe Analysis (Funktionentheorie) oft nur eine einsemestrige 2-stündige Vorlesung zur Verfügung. Dieses Buch eignet sich als Grundlage für eine solche Vorlesung im 2. Studienjahr. Mit einer guten thematischen Auswahl, vielen Beispielen und ausführlichen Erläuterungen gibt dieses Buch eine Darstellung der Komplexen Analysis, die genau die Grundlagen und den wesentlichen Kernbestand dieses Gebietes enthält. Das Buch bietet über diese Grundausbildung hinaus weiteres Lehrmaterial als Ergänzung, sodass es auch für eine 3- oder 4 –stündige Vorlesung geeignet ist. Je nach Hörerkreis kann der Stoff unterschiedlich erweitert werden. So wurden für den „Bachelor Lehramt“ die geometrischen Aspekte der Komplexen Analysis besonders herausgearbeitet.
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