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itachi_木蟲 (正式寫手)
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準粒子_20170208 已有1人參與
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首先，摘抄自互動百科——準粒子的概念首先來自場論。如果我們首先假定一個體系中存在著大量的“粒子”，這些粒子就好像是一系列自由的粒子組合在了一起，并且我們假定我們已經(jīng)知道了這些粒子的所有性質(zhì)。那么接下來，我們是怎么知道它們的性質(zhì)的呢？在固體物理中，任何一個材料都是由無數(shù)的粒子組成的，我們要想研究單個粒子的性質(zhì) ，只能通過某種激發(fā)來判定、這樣當(dāng)然就有了激發(fā)譜 ，所以我們所看到的，正是這樣一個個激發(fā)譜。激發(fā)譜有一條條的譜線，我們說這每一條譜線就對應(yīng)一種粒子，我們管這個就叫做“準粒子”。所以很多時候， 準粒子也可以稱為元激發(fā)。聲子，電子， 空穴，激子，這些本質(zhì)上來說，都是元激發(fā)，其實是沒有任何區(qū)別的 。從凝聚態(tài)物理學(xué)上，準粒子類似于在相互作用粒子系統(tǒng)中的一個實體，當(dāng)實體中的一個粒子在系統(tǒng)中穿行并朝著一定方向運動，環(huán)繞該粒子的其它粒子云因為其間的相互作用而脫離原有的運動軌跡，或者“被拖拽著向某個方向運動”。從宏觀上看來，這一系統(tǒng)就像一個自由運動著的整體，也就是一個“準粒子”。在凝聚態(tài)物理中，引入這樣一個“準粒子”的概念非常重要，它是已知的能簡化多體問題（如“三體”）少有方法之一。 那么這里要探討的一個問題就是，準粒子與一般所說的粒子-空穴有何區(qū)別呢？ 在低能核物理中，我們討論的粒子-空穴激發(fā)，一般是對于一個給定原子核的基態(tài)來講的。粒子-空穴在準粒子圖像下，對應(yīng)于對處理情況下，如BCS方法中，占據(jù)振幅與非占據(jù)振幅分別為1或0的情況。甚至也可以說，通常的準粒子態(tài)，是一種過渡態(tài)。 當(dāng)我們說粒子-空穴激發(fā)時，意味著這些激發(fā)態(tài)接近于HF的解析解。也就是說，它沒有明確地包括對相互作用。此時可以由占據(jù)數(shù)而唯一的確定每個軌道的位置。然而當(dāng)包含對力時，不管用HFB或者HFBCS方法，我們都不再能區(qū)分此時的HF軌道（單粒子軌道）。這些軌道不再像HF計算時那樣完全占據(jù)。然后就指定處于這些部分占據(jù)軌道的粒子為準粒子，以區(qū)分于HF解析解能級中的單粒子態(tài)。 |
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2樓2017-02-09 12:56:27
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