Представлены физические основы методологии описания деформируемого твердого тела как многоуровневой системы. Сделано концептуальное заключение, что базовым механизмом пластической деформации твердых тел является локальное структурное превращение в зонах концентраторов напряжений, испытывающих растягивающие нормальные напряжения, где есть избыточный атомный объем и в пространстве междоузлий возникают виртуальные узлы другой структуры (так называемые атом-вакансионные или сильновозбужденные состояния). Данный механизм определяет общность природы всех возможных механизмов пластической деформации твердых тел. При наличии в деформируемом твердом теле трансляционно-инвариантной кристаллической структуры рассматриваемый механизм определяет зарождение и кристаллографическое движение дислокаций.

Показано, что многоуровневый процесс пластического формоизменения в шейке деформируемого твердого тела может быть корректно описан на основе полевой теории дефектов. Теория предсказывает два механизма волнового пластического течения в шейке. Наиболее распространенным является диссипативный многоуровневый автоволновой процесс, в основе которого лежит самоорганизация в шейке двух макрополос локализованной деформации, сопряженных по схеме "креста". Этот процесс сопровождается фрагментацией материала на мезоуровне, высоким его деформационным упрочнением, деградацией структуры и характеризуется низкой пластичностью. В специальных условиях самоорганизации в шейке двух макрополос, сопряженных по схеме двухгранного угла, пластическое течение может развиваться как слабодиссипативный волновой процесс. Он характеризуется очень высокой пластичностью материала в шейке. Полевая теория дефектов хорошо объясняет известные экспериментальные данные о механизмах пластической деформации в шейке деформируемого твердого тела.

Лазерное охлаждение позволяет замедлять атомы примерно до скорости комара и контролировать их движение с беспрецедентной точностью. Этот элегантный метод, с помощью которого атомы, молекулы и даже микроскопические стеклянные шарики могут быть захвачены лучами света в небольших областях свободного пространства и впоследствии перемещены по желанию с помощью других лучей, произвел революцию во многих областях физики. В частности, он является полезным исследовательским инструментом для изучения отдельных атомов, для изучения деталей химических реакций и даже для изучения движения атомов в квантовой области.Книга начинается с обзора соответствующих аспектов квантовой механики; затем описываются электромагнитные взаимодействия, связанные с замедлением и захватом атомов как в магнитные, так и в оптические ловушки. В заключительных главах обсуждается широкий спектр применений, включая атомные часы, исследования процессов ультрахолодных столкновений, дифракцию и интерференцию атомных пучков, оптические решетки и конденсацию Бозе-Эйнштейна. Книга предназначена для студентов старших курсов и начинающих аспирантов, обладающих некоторыми базовыми знаниями в области оптики и квантовой механики. Обширная библиография охватывает современную исследовательскую литературу.

Серия по классической теоретической физике основана на серии курсов, прочитанных Вальтером Грейнером в Университете Иоганна Вольфганга Гете во Франкфурте-на-Майне, Германия. Книги серии, предназначенные для студентов старших курсов и начинающих аспирантов, содержат не только полный обзор классической теоретической физики, но и огромное количество проработанных примеров и задач, которые наглядно показывают студентам, как применять абстрактные принципы к реальным задачам.

Одним из самых захватывающих достижений современной физики стало открытие нового класса оксидных материалов с высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние. Системы с температурой, значительно превышающей температуру жидкого азота, уже стали реальностью, и ожидается, что они будут иметь более высокие значения. Действительно, идея создания сверхпроводника при комнатной температуре, которая еще недавно считалась научной фантастикой, представляется вполне возможным результатом исследований материалов. Чтобы удовлетворить потребность в подготовке студентов и ученых к исследованиям в этой области, осенью 1987 года Джеффри У. Линн и его коллеги из Мэрилендского университета в Колледж-Парке, а также другие специалисты по сверхпроводимости со всех уголков США провели курс для аспирантов, из которого были взяты главы этой книги.