Квазичастица

Квазичастица е понятие в квантовата механика, въвеждането на което позволява значително да се опрости описанието на сложни квантови системи с взаимодействия, като например твърди тела и квантови течности. Разглеждането на квазичастици се използва, когато микроскопично сложна система като например твърдо тяло се държи така, сякаш се състои от 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 има приблизително поведението на електрон с различна маса (т.нар. ефективна маса), пътуващ несмущаван във 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 примери за квазичастици включват фононите (частици, получени от колективното движение - в случая акустичните вибрации на атомите в твърдо вещество), плазмоните (частици, отговарящи на колективните трептения в плазмата) 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 основен инструмент във физиката на кондензираната материя, тъй като това е един 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 създадена за изучаването на течния хелий-3.

Източници

[редактиране | редактиране на кода]
  1. ↑ а б E. Kaxiras, Atomic and Electronic Structure of Solids[неработеща препратка], ISBN 0-521-52339-7, p. 65 – 69
  2. ↑ Ashcroft and Mermin. Solid State Physics. 1st. Holt, Reinhart, and Winston, 1976. ISBN 978-0030839931. с. 299 – 302.
  3. ↑ A guide to Feynman diagrams in the many-body problem, by Richard D. Mattuck, p. 10
Тази статия, свързана с физика, все още е мъниче. Помогнете на Уикипедия, като я редактирате и разширите.