Статистическая физика сложных систем: От фракталов до скейлинг-поведения

Многообразие происходящих в природе явлений, на первый взгляд, не подчиняется каким-то унифицированным принципам, и каждое явление требует введения своих законов описания поведения. Однако данное утверждение, присущее классической физике, все больше утрачивает свои позиции. Примерами могут служить попытки создания единой теории материи или универсальность, вводимая с помощью ренормализационной группы. В последние десятилетия и в статистической физике возник ряд многообещающих гипотез о том, что самые разнообразные явления, такие как перколяция, землетрясения, разрушение материалов, полимеризация, ДНК, информационные процессы и многие другие, могут описываться унифицированным формализмом статистической физики; причем эта универсальность может распространяться как на окрестности точек фазовых переходов, так и на явления без фазовых переходов. Подобные системы стали называть сложными. В настоящей книге подробно рассматриваются такие важные концепции, как энтропия, потенциал свободной энергии, восприимчивость, ренормализационная группа, и делаются попытки обобщения принципов их построения для самых различных типов систем. Основой данного обобщения служит отображение вероятностных законов поведения систем, в которых температура может отсутствовать как таковая, на уже хорошо знакомые читателю тепловые флуктуации. Книга предназначена для широкого круга физиков — научных работников, преподавателей и студентов вузов.