Квазичастица

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето

Квазичастица е понятие в квантовата механика, въвеждането на което позволява значително да се опрости описанието на сложни квантови системи с взаимодействия, като например твърди частици и квантови течности. Явлението на квазичастиците възниква, когато микроскопично сложна система като едно твърдо тяло се държи така, сякаш съдържа различни слабо взаимодействащи частици в свободно пространство. Например, докато електрон преминава през полупроводник, неговото движение се влияе по сложен начин от неговите собствени взаимодействия с всичките останалите електрони и ядра. Все пак, той приблизително има поведението на електрон с различна маса (ефективна маса), пътуващ необезпокоявано през вакуум. Този електрон с различна маса се нарича „електронна квазичастица“.[1] В друг пример, съвкупното движение на електрони в зоната на проводимост на полупроводник[2] е същото, както ако материалът вместо това съдържа положително заредени квазичастици, наречени „електронни дупки“. Други квазичастици включват фонони (частици, получени от вибрациите на атомите в твърдо вещество), плазмони (частици, получени от плазмени трептения) и много други.

Частиците обикновено се наричат квазичастици, ако са свързани с фермиони, или колективни възбуждания, ако са свързани с бозони,[1] макар все още да не е постигнат консенсус върху точното разграничение между двете.[3]

Понятието за квазичастици е от най-голямо значение във физиката на кондензираната материя, тъй като това е единият от малкото познати начини за опростяване на задачата с много тела.

Идеята за въвеждане на квазичастици е дело на Лев Ландау, който ги включва в теорията на Ферми-течността, която първоначално е измислена за изучаването на течен хелий-3.

Източници[редактиране | редактиране на кода]