quasipartiklar

Quasipartiklar är emergenta excitations i sammansatta många-kropps-system som uppträder som om de vore partikel-liknande enheter, trots att de inte är fundamentala partiklar. De uppstår ur samverkan mellan många delar i ett tätt sammankopplat system och kan beskrivas med egna energi- och rörelsemängdssamband (E(k)) samt ofta med livslängder och renormaliseringar orsakade av interaktioner.

Inom fysiken används begreppet särskilt i fast materia och kvantkemi. En viktig klass är quasipartiklar i elektroniska system: Landau’s Fermi-liquid-teori beskriver långlivade quasipartiklar nära Fermi-sfären med en effektiv massa och livslängd. Andra vanliga quasipartiklar är phononer (kvantiserade latticevibrationer), magnoner (spinnvågor i magnetiska material), excitoner (bunden elektron-hål-par i halvledare), plasmons (kollektiva elektronrörelser) och polaroner (en elektron omgiven av ett phononmoln). I supraledare finns bogoliubov-quasipartiklar som är superpositioner av elektroner och hål.

Egenskaperna varierar med material och tillstånd: energin som funktion av vågtalet, livslängd och hur väl de beskriver systemets transport- eller optiska svar. Quasipartiklarna är verktyg i teoretiska modeller och experimentella tolkningar, men deras giltighet är inte universell; vid starka interaktioner eller nära kritiska fluktuationer kan en mer fundamental beskrivning behövas.

Se även: Fermi-liquid teori, Phonon, Magnon, Exciton, Plasmon, Bogoliubov-quasipartikel, Supraledning.