0 Read eBook for: geometry topology and physics [PDF]

Geometry Topology And Physics

Geometry  Topology and Physics PDF

Get This Book

Author: Mikio Nakahara
Publisher: Taylor & Francis
ISBN: 1420056948
Size: 45.39 MB
Format: PDF, Kindle
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 596
View: 3598


Differential geometry and topology have become essential tools for many theoretical physicists. In particular, they are indispensable in theoretical studies of condensed matter physics, gravity, and particle physics. Geometry, Topology and Physics, Second Edition introduces the ideas and techniques of differential geometry and topology at a level suitable for postgraduate students and researchers in these fields. The second edition of this popular and established text incorporates a number of changes designed to meet the needs of the reader and reflect the development of the subject. The book features a considerably expanded first chapter, reviewing aspects of path integral quantization and gauge theories. Chapter 2 introduces the mathematical concepts of maps, vector spaces, and topology. The following chapters focus on more elaborate concepts in geometry and topology and discuss the application of these concepts to liquid crystals, superfluid helium, general relativity, and bosonic string theory. Later chapters unify geometry and topology, exploring fiber bundles, characteristic classes, and index theorems. New to this second edition is the proof of the index theorem in terms of supersymmetric quantum mechanics. The final two chapters are devoted to the most fascinating applications of geometry and topology in contemporary physics, namely the study of anomalies in gauge field theories and the analysis of Polakov's bosonic string theory from the geometrical point of view. Geometry, Topology and Physics, Second Edition is an ideal introduction to differential geometry and topology for postgraduate students and researchers in theoretical and mathematical physics.

Differentialgeometrie Topologie Und Physik

Differentialgeometrie  Topologie und Physik PDF

Get This Book

Author: Mikio Nakahara
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662453002
Size: 22.37 MB
Format: PDF, ePub, Docs
Category : Science
Languages : de
Pages : 597
View: 4792


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.

Differentialgeometrie Topologie Und Physik

Differentialgeometrie  Topologie und Physik PDF

Get This Book

Author: Mikio Nakahara
Publisher: Springer Spektrum
ISBN: 9783662452998
Size: 75.40 MB
Format: PDF, Docs
Category : Science
Languages : de
Pages : 597
View: 5072


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.

Geometry Topology And Mathematical Physics

Geometry  Topology  and Mathematical Physics PDF

Get This Book

Author: V. M. Buchstaber
Publisher: American Mathematical Soc.
ISBN: 9780821836132
Size: 31.97 MB
Format: PDF, ePub
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 324
View: 3844


This volume contains a selection of papers based on presentations given at the S. P. Novikov seminar held at the Steklov Mathematical Institute in Moscow. Topics and speakers were chosen by the well-known expert, S. P. Novikov, one of the leading mathematicians of the twentieth century. His diverse interests are the tradition of the seminar and are reflected in the topics presented in the book.

Geometry Topology And Physics

Geometry  Topology and Physics PDF

Get This Book

Author: Mikio Nakahara
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781439840719
Size: 32.35 MB
Format: PDF, Mobi
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 672
View: 7104


Covering recent developments in the field, this updated text provides an introduction to the ideas and techniques of differential geometry and topology. In this edition, the applications have been greatly expanded and additional problems have been included. The author examines anomalies in gauge field theories, bosonic string theory, Brane-World cosmology, Seiberg-Witten invariants, and topological quantum computing. A solutions manual is available for qualifying instructors.

Topology And Geometry For Physics

Topology and Geometry for Physics PDF

Get This Book

Author: Helmut Eschrig
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642146996
Size: 76.37 MB
Format: PDF
Category : Science
Languages : en
Pages : 390
View: 5950


A concise but self-contained introduction of the central concepts of modern topology and differential geometry on a mathematical level is given specifically with applications in physics in mind. All basic concepts are systematically provided including sketches of the proofs of most statements. Smooth finite-dimensional manifolds, tensor and exterior calculus operating on them, homotopy, (co)homology theory including Morse theory of critical points, as well as the theory of fiber bundles and Riemannian geometry, are treated. Examples from physics comprise topological charges, the topology of periodic boundary conditions for solids, gauge fields, geometric phases in quantum physics and gravitation.

Topology And Geometry For Physicists

Topology and Geometry for Physicists PDF

Get This Book

Author: Charles Nash
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080570852
Size: 48.49 MB
Format: PDF, Docs
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 311
View: 3866


Applications from condensed matter physics, statistical mechanics and elementary particle theory appear in the book. An obvious omission here is general relativity--we apologize for this. We originally intended to discuss general relativity. However, both the need to keep the size of the book within the reasonable limits and the fact that accounts of the topology and geometry of relativity are already available, for example, in The Large Scale Structure of Space-Time by S. Hawking and G. Ellis, made us reluctantly decide to omit this topic.

The Geometry Topology And Physics Of Moduli Spaces Of Higgs Bundles

The Geometry  Topology And Physics Of Moduli Spaces Of Higgs Bundles PDF

Get This Book

Author: Richard Wentworth
Publisher: World Scientific
ISBN: 9813229101
Size: 40.45 MB
Format: PDF, ePub, Mobi
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 412
View: 2953


In the 25 years since their introduction, Higgs bundles have seen a surprising number of interactions within different areas of mathematics and physics. There is a recent surge of interest following Ngô Bau Châu's proof of the Fundamental Lemma and the work of Kapustin and Witten on the Geometric Langlands program. The program on The Geometry, Topology and Physics of Moduli Spaces of Higgs Bundles, was held at the Institute for Mathematical Sciences at the National University of Singapore during 2014. It hosted a number of lectures on recent topics of importance related to Higgs bundles, and it is the purpose of this volume to collect these lectures in a form accessible to graduate students and young researchers interested in learning more about this field.

Einf Hrung In Die Geometrie Und Topologie

Einf  hrung in die Geometrie und Topologie PDF

Get This Book

Author: Werner Ballmann
Publisher: Birkhäuser
ISBN: 9783034809856
Size: 63.73 MB
Format: PDF, ePub, Docs
Category : Mathematics
Languages : de
Pages : 163
View: 2731


Das Buch bietet eine Einführung in die Topologie, Differentialtopologie und Differentialgeometrie. Nach einer Einführung in grundlegende Begriffe und Resultate aus der mengentheoretischen Topologie wird der Jordansche Kurvensatz für Polygonzüge bewiesen und damit eine erste Idee davon vermittelt, welcher Art tiefere topologische Probleme sind. Im zweiten Kapitel werden Mannigfaltigkeiten und Liesche Gruppen eingeführt und an einer Reihe von Beispielen veranschaulicht. Diskutiert werden auch Tangential- und Vektorraumbündel, Differentiale, Vektorfelder und Liesche Klammern von Vektorfeldern. Weiter vertieft wird diese Diskussion im dritten Kapitel, in dem die de Rhamsche Kohomologie und das orientierte Integral eingeführt und der Brouwersche Fixpunktsatz, der Jordan-Brouwersche Zerlegungssatz und die Integralformel von Stokes bewiesen werden. Das abschließende vierte Kapitel ist den Grundlagen der Differentialgeometrie gewidmet. Entlang der Entwicklungslinien, die die Geometrie der Kurven und Untermannigfaltigkeiten in Euklidischen Räumen durchlaufen hat, werden Zusammenhänge und Krümmung, die zentralen Konzepte der Differentialgeometrie, diskutiert. Den Höhepunkt bilden die Gaussgleichungen, die Version des theorema egregium von Gauss für Untermannigfaltigkeiten beliebiger Dimension und Kodimension. In der zweiten Auflage habe ich eine Reihe von Textstellen leicht überarbeitet und einige Fehler berichtigt.

Many Body Physics Topology And Geometry

Many Body Physics  Topology and Geometry PDF

Get This Book

Author: Siddhartha Sen
Publisher: World Scientific
ISBN: 981467818X
Size: 51.46 MB
Format: PDF, Mobi
Category : Science
Languages : en
Pages : 220
View: 7055


The book explains concepts and ideas of mathematics and physics that are relevant for advanced students and researchers of condensed matter physics. With this aim, a brief intuitive introduction to many-body theory is given as a powerful qualitative tool for understanding complex systems. The important emergent concept of a quasiparticle is then introduced as a way to reduce a many-body problem to a single particle quantum problem. Examples of quasiparticles in graphene, superconductors, superfluids and in a topological insulator on a superconductor are discussed. The mathematical idea of self-adjoint extension, which allows short distance information to be included in an effective long distance theory through boundary conditions, is introduced through simple examples and then applied extensively to analyse and predict new physical consequences for graphene. The mathematical discipline of topology is introduced in an intuitive way and is then combined with the methods of differential geometry to show how the emergence of gapless states can be understood. Practical ways of carrying out topological calculations are described. Contents:OverviewMany-Body TheoryTopology and GeometryBoundary Conditions and Self-Adjoint ExtensionsElectronic Properties of Graphene Readership: Graduate students and researchers in condensed matter physics and mathematical physics. Key Features:Topics are of current interest, e.g. graphene, topological insulators, Majorana fermionsIs self-contained and provides all the background material necessary to understand the physical or mathematical concepts discussedPractical ways of using topology, self-adjoint extensions as well as ways of making qualitative estimates in physics are explained and then illustrated by examplesKeywords:Condensed Matter Physics;Topology;Differential Geometry;Many-Body Problem;Graphene;Self-Adjoint Extensions;K-Theory;Quasiparticles;Superconductivity;Superfluidity;Topological Insulator;Mathematical Physics

Topology And Geometry In Physics

Topology and Geometry in Physics PDF

Get This Book

Author: Eike Bick
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9783540231257
Size: 36.96 MB
Format: PDF
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 358
View: 2602


Application of the concepts and methods of topology and geometry have led to a deeper understanding of many crucial aspects in condensed matter physics, cosmology, gravity and particle physics. This book can be considered an advanced textbook on modern applications and recent developments in these fields of physical research. Written as a set of largely self-contained extensive lectures, the book gives an introduction to topological concepts in gauge theories, BRST quantization, chiral anomalies, supersymmetric solitons and noncommutative geometry. It will be of benefit to postgraduate students, educating newcomers to the field and lecturers looking for advanced material.

Riemann Topology And Physics

Riemann  Topology  and Physics PDF

Get This Book

Author: Michael I. Monastyrsky
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 0817647791
Size: 28.53 MB
Format: PDF, Docs
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 215
View: 891


The significantly expanded second edition of this book combines a fascinating account of the life and work of Bernhard Riemann with a lucid discussion of current interaction between topology and physics. The author, a distinguished mathematical physicist, takes into account his own research at the Riemann archives of Göttingen University and developments over the last decade that connect Riemann with numerous significant ideas and methods reflected throughout contemporary mathematics and physics. Special attention is paid in part one to results on the Riemann–Hilbert problem and, in part two, to discoveries in field theory and condensed matter.

Back to Top