Advanced Theoretical Chemistry là một giáo trình chuyên sâu về hóa học lý thuyết, trình bày nền tảng lý thuyết giúp hiểu sâu cách các hệ phân tử và phản ứng được mô tả bằng các định luật vật lý và toán học. Cuốn sách bắt đầu với những nguyên lý cơ bản của cơ học lượng tử và mở rộng sang các mô hình mẫu giúp xây dựng nền tảng cho lý thuyết hóa học. Các chương tiếp theo xem xét đặc tính bề mặt năng lượng, các công cụ lý thuyết quan trọng, và cái nhìn tổng quan về lĩnh vực này. Những phần kế tiếp tập trung vào cấu trúc điện tử của phân tử, cơ học thống kê và động học phản ứng, giải thích cách các phương trình và mô hình dự đoán cấu trúc, nhiệt động, động học và các tính chất phân tử khác. Cuốn sách kết thúc với các bài tập giúp củng cố và ứng dụng các khái niệm đã học.

Cuốn sách trình bày cách các nguyên lý cơ học lượng tử được áp dụng để hiểu và mô tả hành vi của nguyên tử, phân tử và phản ứng hóa học ở cấp độ vi mô. Sách giúp người đọc hiểu sâu mối liên hệ giữa cơ học lượng tử và hóa học, đặc biệt trong mô tả liên kết, cấu trúc và phản ứng phân tử.

Cuốn sách giới thiệu nền tảng của cơ học lượng tử, từ sự hình thành lý thuyết lượng tử đến các phương trình mô tả sóng và hạt như phương trình Schrödinger. Sách phân tích sự hình thành liên kết hóa học trong các phân tử hai nguyên tử, cùng với các phương pháp xấp xỉ để giải bài toán lượng tử phức tạp.

Sách giáo khoa mở này giới thiệu cho sinh viên đại học và học sinh trung học về thế giới cơ học lượng tử và quang phổ nguyên tử. Không yêu cầu kiến ​​thức vật lý trước đó và không có toán học nào ngoài đại số cơ bản và sin và cosin, cuốn sách này tập trung vào các khái niệm để làm cho sự phấn khích của vật lý nguyên tử dễ tiếp cận hơn bao giờ hết đối với người học. Nó đi kèm với các mục tiêu học tập, bài tập và giải pháp, và một thành phần thử nghiệm tùy chọn, làm cho văn bản này dễ dàng áp dụng cho cả lớp học và phòng thí nghiệm đại học. Cuốn sách đưa người đọc vào một chuyến tham quan sống động và hấp dẫn qua các chủ đề đi đầu trong khoa học hiện tại, bao gồm photon, số lượng tử, mức năng lượng nguyên tử, một số kỹ thuật quang phổ khác nhau, cấu trúc điện tử, ký hiệu nguyên tử, mômen động lượng, cấu trúc siêu mịn, dịch chuyển đồng vị, lực mạnh, giới thiệu về Mô hình chuẩn của Vật lý hạt, v.v. Đây là một cuốn sách mở.

Cuốn sách này đề cập đến các ứng dụng của kỹ thuật cơ học lượng tử vào các lĩnh vực ngoài cơ học lượng tử, được gọi là mô hình giống lượng tử. Nghiên cứu trong lĩnh vực này đã phát triển trong 15 năm qua. Nhưng thậm chí hơn 50 năm trước, sự tương tác giữa nhà vật lý đoạt giải Nobel Pauli và nhà tâm lý học Carl Jung vào những năm 1950 trong việc tìm kiếm các ứng dụng tương tự của nguyên lý bổ sung từ cơ học lượng tử trong tâm lý học cần được lưu ý.

Cuốn sách này được dành cho những phát triển gần đây trong cơ học lượng tử.