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itachi_木虫 (正式写手)
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准粒子_20170208 已有1人参与
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首先，摘抄自互动百科——准粒子的概念首先来自场论。如果我们首先假定一个体系中存在着大量的“粒子”，这些粒子就好像是一系列自由的粒子组合在了一起，并且我们假定我们已经知道了这些粒子的所有性质。那么接下来，我们是怎么知道它们的性质的呢？在固体物理中，任何一个材料都是由无数的粒子组成的，我们要想研究单个粒子的性质 ，只能通过某种激发来判定、这样当然就有了激发谱 ，所以我们所看到的，正是这样一个个激发谱。激发谱有一条条的谱线，我们说这每一条谱线就对应一种粒子，我们管这个就叫做“准粒子”。所以很多时候， 准粒子也可以称为元激发。声子，电子， 空穴，激子，这些本质上来说，都是元激发，其实是没有任何区别的 。从凝聚态物理学上，准粒子类似于在相互作用粒子系统中的一个实体，当实体中的一个粒子在系统中穿行并朝着一定方向运动，环绕该粒子的其它粒子云因为其间的相互作用而脱离原有的运动轨迹，或者“被拖拽着向某个方向运动”。从宏观上看来，这一系统就像一个自由运动着的整体，也就是一个“准粒子”。在凝聚态物理中，引入这样一个“准粒子”的概念非常重要，它是已知的能简化多体问题（如“三体”）少有方法之一。 那么这里要探讨的一个问题就是，准粒子与一般所说的粒子-空穴有何区别呢？ 在低能核物理中，我们讨论的粒子-空穴激发，一般是对于一个给定原子核的基态来讲的。粒子-空穴在准粒子图像下，对应于对处理情况下，如BCS方法中，占据振幅与非占据振幅分别为1或0的情况。甚至也可以说，通常的准粒子态，是一种过渡态。 当我们说粒子-空穴激发时，意味着这些激发态接近于HF的解析解。也就是说，它没有明确地包括对相互作用。此时可以由占据数而唯一的确定每个轨道的位置。然而当包含对力时，不管用HFB或者HFBCS方法，我们都不再能区分此时的HF轨道（单粒子轨道）。这些轨道不再像HF计算时那样完全占据。然后就指定处于这些部分占据轨道的粒子为准粒子，以区分于HF解析解能级中的单粒子态。 |
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