Обменное взаимодействие

Обме́нное взаимоде́йствие, взаимное влияние тождественных частиц, проявляющееся как результат взаимодействия; квантовый эффект, не имеющий аналога в классической физике.
Вследствие квантовомеханического принципа неразличимости одинаковых частиц (тождественности принципа) волновая функция системы должна обладать определенной симметрией относительно перестановки двух одинаковых частиц, то есть их координат и спинов: для частиц с целым спином — бозонов — волновая функция системы не меняется при такой перестановке (является симметричной), а для частиц с полуцелым спином — фермионов — меняет знак (является антисимметричной). Если силы взаимодействия между частицами не зависят от их спинов, волновую функцию системы можно представить в виде произведения двух функций, одна из которых зависит только от координат частиц, а другая — только от их спинов. В этом случае из принципа тождественности следует, что координатная часть волновой функции, описывающая движение частиц в пространстве, должна обладать симметрией относительно перестановки координат одинаковых частиц, зависящей от симметрии спиновой функции. Наличие такой симметрии означает, что имеет место согласованность, корреляция, движения одинаковых частиц, которая сказывается на энергии системы даже в отсутствие силовых взаимодействий между частицами. Поскольку обычно влияние частиц друг на друга является результатом действия между ними каких-либо сил, о взаимном влиянии одинаковых частиц, вытекающем из принципа тождественности, говорят как о проявлении специфического взаимодействия — обменного взаимодействия.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика