Kuasipartikül (quasiparticle)

Kuasipartikül, kuvvetli etkileşen partiküller kombinasyonunun elementer (temel) uyarımıdır (kollektif osilasyonların kuantası).

Kuasipartikül kavramı, kondens substanslar (ve özellikle katı hal fiziği) teorisinde temel kavramlardan biridir. Bu konseptin uygulanmasıyla, kuvvetli etkileşimli pek çok partikül sisteminde, proses çeşitliliğini tanımlama metotları önemli ölçüde basitleşmiştir. Kuasipartikül kavramı (gelişimi büyük ölçüde L.D. Landau tarafından sağlanmıştır) kavramı, güçlü etkileşen partiküllerden oluşan sistemlerin karmaşık dinamiklerini, yarı bağımsız objelerin daha basit dinamiklerine indirgemeyi mümkün kılmıştır.

Kuasipartiküller ve olağan temel partiküller hem benzerlikler ve hem de önemli farklılıkları gösterir. Sıradan partiküller gibi, kuasipartikler de uzayda yerelleştirilebilir ve hareket halindeyken yerelleşmelerini sürdürebilir, partiküller ve diğer kuasipartiküllerle etkileşime girebilirler. Bu durumda kuasimomentum ve kuasienergy'nin korunmasına ilişkin mekanik kanunlar geçerliliğini korur. Etkin kütle kavramı kuasipartiküllere kuadratik dağılım kanunuyla uygulanır. Yani, kuasipartiküllerin davranışı sıradan partiküllerin davranışına çok benzer. Öte yandan, kuasipartiküller (sıradan partikülleri aksine), temel uyarımları için gerekli olan bir ortamın dışında bulunamazlar.

İç yapıları ile tüm kuasipartiküller iki sınıfa ayrılabilir; tek-partikül uyarımı, yani, diğer uyarımlarla etkileşimden dolayı ‘tabaka’ ile kaplanmış tek-partikül uyarımları (örneğin, partikül-boşluk veya delik çiftleri tarafından çevrelenen bir boşluk), ve toplu uyarılar, yani eşit bileşen takımları (örneğin, eksiton, plasmon, v.s.).

Kuasipartiküllere örnek olarak bir fonon (phonon), plasmon, eksiton (exciton), boşluk (hole) ve magnon gösterilebilir. Bunların kombinasyonlarını tanımlayan daha karmaşık kuasipartiküller de vardır. Bir sistemdeki iki kuasipartikül benzer enerji ve momentum değerlerine sahip olduğunda karışarak (hibridleşme) iki yeni kuasipartikül oluşur; bunların her biri başlangıçtaki kuasipartiküllerin bazı karakteristik özelliklerine sahiptir. Böylece, bir fotonun bir exciton veya bir optik fonon ile karışması polaritonların oluşumuyla; bir fotonun bir magnona karışması fotomagnonların oluşumuyla sonuçlanır.

Tipik Bazı Kuasipartiküller

Kuasipartikül
Açıklama
Fermiyon ve bozonlardan çok daha az kısıtlı özelliklere sahip, sadece iki boyutlu sistemlerde ortaya çıkan bir kuasipartikül türüdür
İki polaronun bağlı bir çifti
Bilinen ilk kuasipartiküldür; bir sıvı gibi davranır
Bir elektron ve bir boşluğun bağlı halidir; dielektrik veya yarıiletken kristalde elektronik uyarma işlevi yapar
Bir valens bantta elektron eksikliği
Katıdaki diğer kuvvetlerden ve etkileşimlerden etkilenen bir elektron
Atomik yeniden düzenlenmelerle ilişkili bir kuasikristaldeki titreşim (vibrasyon) modları
Atomik kaymalarla ilişkili bir kristal latisteki titreşim modları
İzole olduğunda hareketsiz olan, bir kuasipartikül uyarımı
Holon (chargon)
Elektronları spin- yük ayrılmasından kaynaklanan kuasipartikül
Bir metaldeki tek bir elektronun kollektif bir uyarımı
Bir malzemedeki elektron spinlerinin uyumlu bir uyarımı
Belirli süperiletkenlerde orta (midgap) boşluk durumu olarak ortaya çıkan kendi antipartikülüne eşit bir kuasipartikül
Elektron spin-orbital ayrılmasından oluşan bir kuasipartikül
Bir plasmon-bir boşluk arasındaki kaplingden çıkan bir kuasipartikül
Bir plazmanın uyumlu bir uyarımı
Bir yüzey plasmonunun rezonans frekansında, harici bir elektromagnetik dalga tarafından uyarılmasıdır 
Fotonun, diğer kuasipartiküllerle bir karışımı
Bir malzemede iyonların sardığı, hareketli yüklü bir kuasipartikül
Aşırı akışkan helyum-4'te temel bir uyarım
Kendini güçlendiren bir uyarma dalgası
Katıların içindeki elektronların spin-yük ayrımı sırasında bölünerek oluşturduğu kuasipartikül
Üç kuasipatrikülün (iki boşluk ve bir elektron, veya iki elektron ve bir boşluk) uyumlu bir uyarımı


https://en.wikipedia.org/wiki/Quasiparticle
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_quasiparticles

23 Kasım 2019


GERİ (partikül fiziği)