Квазичастицы

Квазичасти́цы — понятие квантовой теории систем многих взаимодействующих частиц (кристаллов, жидкостей, плазмы, ядерной материи). Квазичастицы представляют собой кванты элементарных возбуждений системы. Подобно обычным частицам, квазичастицы могут быть охарактеризованы энергией, импульсом (квазиимпульсом), спином. Как и обычная частица, квазичастица может быть более-менее локализованной в пространстве и сохранять локализованность в процессе движения. Для квазичастиц с квадратичным законом дисперсии (то есть энергия пропорциональна квадрату импульса) можно ввести понятие эффективной массы. Поведение такой квазичастицы будет похоже на поведение обычных частиц. Приближенно совокупность взаимодействующих между собой частиц оказывается по свойствам аналогичной идеальному газу квазичастиц. Число квазичастиц зависит от температуры. При Т=0 К квазичастицы отсутствуют. Для газа квазичастиц как квантовой системы можно определить энергетический спектр (совокупность энергетических уровней) и рассматривать его как энергетический спектр кристалла или жидкого гелия. Квазичастицы не могут существовать вне среды, колебаниями которой они и являются. Существуют квазичастицы-бозоны (кванты звуковых волн — фононы, спиновых волн — магноны) и квазичастицы-фермионы (электроны проводимости и дырки).