Квазичастица
-
Определение и история квазичастиц
- Квазичастицы — это квази-атомы, которые возникают в квантовых системах и имеют свойства, отличные от обычных частиц.
- Идея квазичастиц была предложена Львом Ландау для описания поведения ферми-жидкостей и плазменных систем.
-
Примеры квазичастиц
- В твердых телах квазичастицы могут быть электронами с измененной массой и электрическим полем.
- Дырки — это квазичастицы, возникающие в полупроводниках, и имеют противоположный заряд по сравнению с электронами.
- Фонон — это квант звуковой волны, связанный с колебаниями атомов в кристаллической решетке.
- Магнон — это квант спиновой волны, связанный со спиновой структурой электронов.
- Фотон в квазичастице может иметь измененное соотношение между длиной волны и энергией.
- Плазмон — это квант плазменных колебаний, связанных с коллективными колебаниями электронов и ионов.
-
Специализированные примеры квазичастиц
- Ротон — это квант вихря, связанный с вращением жидкости.
- Сложные фермионы — это квазичастицы с зарядами, отличными от заряда электрона, и могут возникать в двумерных системах.
- Куперовская пара — это квазичастица, возникающая в сверхпроводниках и состоящая из отрицательно заряженного электрона и положительно заряженной дырки.
- Магнитные монополи — это квазичастицы с эффективным магнитным зарядом, которые могут возникать в ферромагнитных материалах.
- Скирмионы и Хопфионы — это квазичастицы, связанные с квантовой спиновой жидкостью и спиновыми переворотами.
- Ангулоны — это квазичастицы, связанные с вращением молекул в сверхтекучем гелии, подтвержденные экспериментально.
- Фермионы Вейля II типа — это квазичастицы, нарушающие специальную теорию относительности.
- Дислокация — это квантованное поле, связанное с деформацией кристаллической решетки.
- Гидродинамическая пара — это квазичастица, связанная с вязким течением в двумерном коллоидном кристалле.
-
Рекомендации и дальнейшее чтение
- Для более глубокого изучения темы квазичастиц рекомендуется обратиться к литературе, указанной в статье.