Cuasipartícula

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En física, una cuasipartícula es una entidad de tipo particular que es posible identificar en ciertos sistemas físicos de partículas interaccionando. La cuasipartícula puede considerarse como una única partícula moviéndose a través del sistema, rodeada por una nube de otras partículas que se están apartando de su camino o arrastradas por su movimiento, así que la entidad entera se mueve a través de algo como una partícula libre. El concepto de cuasipartícula es uno de los más importantes en la física de la materia condensada, porque es una de las pocas formas de simplificar el problema de los muchos cuerpos de mecánica cuántica, y es aplicable a un amplio rango de sistemas de muchos cuerpos.

La idea de cuasipartículas fue ideada en la teoría de los líquidos de Fermi de Landau, la cual fue originalmente inventada para estudiar el helio-3 líquido.

Tipos de cuasipartícula[editar]

Cuasipartícula Significación Partículas subyacentes
Bipolarón Pareja liada de dos polarones polarón (electrón, fonón)
Bogoliubón Par de Cooper de electrones electrón, hueco
Configurón[1] Una excitación configuracional elemental en un material amorfo que implica la ruptura de un enlace químico
Dislón Una excitación colectiva localizada asociada con una dislocación en sólidos cristalinos.[2]​ Surge de la cuantización del campo de desplazamiento de la red de una dislocación clásica.
Dropletón La primera cuasipartícula conocida que se comporta como un líquido.[3]
Cuasipartícula de electron Un electrón cuando es afectado por las otras fuerzas e interacciones en el sólido electrón
Excitón Estados relacionados con un electrón libre y un hueco electrón, hueco
Fasón Modos vibracionales en un cuasicristal asociado con reordenamientos atómicos
Fermion de Majorana Una cuasipartícula igual a su propia antipartícula, emergiendo como un estado de intervalo medio en ciertos superconductores
Fluxón Quantum de flujo electromagnético
Fonón Modos vibratorios en el interior de una estructura cristalina asociada con atomic shifts
Fonitón Una cuasipartícula teórica que es una hibridación de un fonón de larga duración localizado y de una excitación de materia[4]
Fractón Una vibración colectiva cuantificada que permanece inmóvil cuando está aislada sobre un sustrato con una estructura fractal.
Holón (chargón) Una cuasi partícula resultante de la separación de la carga de espín del electrón
Hueco de electrón Una ausencia de un electrón en la banda de valencia electrón , cation
Levitón Una excitación colectiva de un solo electrón dentro de un metal
Magnón Excitaciones coherentes de los espines de los electrones en un material
Orbitón Cuasipartícula que resulta de la separación orbital de espín electrónico[5]
Plasmón Conjunto de excitaciones coherentes de un plasma
Plasmarón A quasiparticle emerging from the coupling between a plasmon and a hole
Polarón Cuasipartículas compuestas de un electrón localizado acoplado con un campo de polarización electron, fonón
Polaritón Mezcla de un fotón y otra de las cuasipartículas de esta lista fotón , fonón óptico
Rotón Un estado de excitación elemental en el helio 4 superfluido
Solitón Onda de excitación solitaria que se propaga sin deformarse en un medio no lineal y dispersivo
Spinón Una cuasipartícula producida como resultado de la separación de la carga de espín del electrón que puede formar tanto un líquido de espín cuántico y un líquido de espín cuántico fuertemente correlacionado.
Trion Una excitación coherente de tres cuasipartículas (dos agujeros y un electrón o dos electrones y un agujero)
Wrinklón Una excitación localizada correspondiente a las arrugas (wrinkles ) en un sistema bidimensional restringido.[6][7]

Notas[editar]

  1. Angell, C.A.; Rao, K.J. (1972). «Configurational excitations in condensed matter, and "bond lattice" model for the liquid-glass transition». J. Chem. Phys. 57 (1): 470-481. Bibcode:1972JChPh..57..470A. doi:10.1063/1.1677987. 
  2. M. Li, Y. Tsurimaki, Q. Meng, N. Andrejevic, Y. Zhu, G. D. Mahan, and G. Chen, "Theory of electron-phonon-dislon interacting system – toward a quantized theory of dislocations", New J. Phys. (2017) http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/aaa383/meta
  3. Clara Moskowitz (26 de febrero de 2014). «Meet the Dropleton—a "Quantum Droplet" That Acts Like a Liquid». Scientific American. Consultado el 26 de febrero de 2014. 
  4. «Introducing the Phoniton: a tool for controlling sound at the quantum level». University of Maryland Department of Physics. Consultado el 26 Feb 2014. 
  5. J. Schlappa, K. Wohlfeld, K. J. Zhou, M. Mourigal, M. W. Haverkort, V. N. Strocov, L. Hozoi, C. Monney, S. Nishimoto, S. Singh, A. Revcolevschi, J.-S. Caux, L. Patthey, H. M. Rønnow, J. van den Brink, and T. Schmitt; (18 de abril de 2012). «Spin–orbital separation in the quasi-one-dimensional Mott insulator Sr2CuO3». Nature 485 (7396): 82-5. Bibcode:2012Natur.485...82S. PMID 22522933. arXiv:1205.1954. doi:10.1038/nature10974. 
  6. Johnson, Hamish. «Introducing the 'wrinklon'». Physics World. Consultado el 26 Feb 2014. 
  7. Meng, Lan; Su, Ying; Geng, Dechao; Yu, Gui; Liu, Yunqi; Dou, Rui-Fen; Nie, Jia-Cai; He, Lin (2516). «Hierarchy of graphene wrinkles induced by thermal strain engineering». Applied Physics Letters 103 (25): 251610. Bibcode:2013ApPhL.103y1610M. arXiv:1306.0171. doi:10.1063/1.4857115. Consultado el 22 de marzo de 2014.