Fundamentos de Mecánica Cuántica – C. L. Tang – 1ra Edición

La mecánica cuántica ha pasado de ser un objeto de estudio en la física pura a uno con una amplia gama de aplicaciones en diversos campos. Los conceptos básicos de la mecánica cuántica se explican en este libro de una manera concisa y fácil de leer, que conduce hacia aplicaciones en la electrónica de estado sólido y la óptica.

Siguiendo una secuencia lógica, el libro se centra en las ideas claves y es conceptualmente y matemáticamente autónomo. Los principios fundamentales de la mecánica cuántica se ilustran mostrando su aplicación a sistemas tales como el átomo de hidrógeno, iones y átomos de múltiples electrones, la formación de moléculas orgánicas simples y sólidos cristalinos de importancia práctica. Conduce sobre estos conceptos básicos para discutir algunas de las aplicaciones más importantes de la electrónica de semiconductores y la óptica.

Este libro de C. L. Tang presenta los conceptos básicos de la mecánica cuántica en un formato claro y relativamente compacto, orientando esos fundamentos hacia aplicaciones en electrónica de semiconductores y óptica moderna. Según la editorial, está diseñado para que el estudiante de nivel avanzado en física o ingeniería pueda reconocer cómo la teoría cuántica se aplica en dispositivos reales. Empieza contrastando la mecánica clásica con la cuántica, para luego exponer los postulados fundamentales, herramientas matemáticas y la dualidad onda-partícula. A partir de ahí avanza hacia problemas de frontera (potenciales escalón, barreras y pozos cuánticos), el oscilador armónico cuántico, la estructura del átomo de hidrógeno, multielectrón, y la interacción con radiación electromagnética.

En sus capítulos finales, el autor extiende el análisis hacia estados moleculares simples, estructuras cristalinas, los principios esenciales de semiconductores (modelo de electrones libres, masa efectiva, densidad de estados, distribución de Fermi, p-n unión) y concluye con una sección sobre la matriz densidad y la ecuación cuántica de Boltzmann para sistemas cuánticos (aplicada a transporte electrónico).

El texto contiene numerosos ejercicios al final de cada capítulo para fortalecer la comprensión. Su estilo es directo, intentando combinar rigor con una progresión lógica, lo que lo hace adecuado para estudiantes de ingeniería, ciencias de materiales, física aplicada y óptica. El libro es adecuado para los estudiantes universitarios de nivel superior y de posgrado en ingeniería eléctrica, ciencias de los materiales, física y la química aplicada.