どんな物質がどんな状態で存在できるかを統計物理学の手法を駆使して統一的に捉える。まず素材である原子の概観を与え、陽子と電子から構成される、もっとも単純な原子である水素にさえも多様な状態が存在することを明らかにする。次に単純なヘリウムでは超流動という現象が加わり、そして電子の増加に伴って金属、非金属、磁性といった性質が生じる様を解説する。

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