Көп бөлүкчөлөрдүн квант теориясы

Көп бөлүкчөлөрдүн квант теориясы – квант теориясынын үч жана андан көп сандагы бөлүкчөлөрдөн турган системаны изилдөөгө арналган бөлүмү. Квант механикасында N бөлүкчөдөн турган система бардык бөлүкчөлөрдүн координаталарына жана ар бир бөлүкчөнүн абалын берүүгө керек болуучу бардык башка чоңдуктарга көзкаранды болгон толкун функциясынын жардамы менен жазылат. Эгер мындай система чоң системанын бөлүгү болсо, анда аны жазуу тыгыздык матрицасынын жардамы менен жүргүзүлөт.

Көп нерселер маселесин так чечүү квант жана классикалык теорияда кыйла кыйынчылыктарды туудурат. Ошондой болсо да симметриянын Паули принцибинен келип чыккан жалпы касиеттерин көргөзүүгө болот. Жарым бүтүн спиндүү кандайдыр бир сандагы бирдей бөлүкчөлөрдөн турган системалар (фермиондор) үчүн толкун функциясы антисимметриялуу, б. а. эки бөлүкчөнүн өзгөрмөлөрүнүн ордун алмаштырганда, анын белгиси карама-каршыга өзгөрөт. Бүтүн спиндүү системалар (бозондор) үчүн мындай орун которуштурууда толкундук функциянын белгиси өзгөрбөйт, б. а. толкундук функция симметриялуу болот. Фермиондор менен бозондордун симметриясынын касиеттеринин айырмасы бул эки типтеги бөлүкчөлөрдөн турган системалардын мүнөздөрүнүн сапаттык айырмачылыгын аныктайт, мис., алардын абалдар боюнча бөлүштүрүлүшү Бозе–Эйнштейндин статистикасына (бозондор үчүн) жана Ферми – Дирактын статистикасына (фермиондор үчүн) баш ийет. Бозе-системаларда берилген кванттык абалда каалагандай сандагы бөлүкчөлөр жайланышы мүмкүн, ошондуктан Т → 0 абсолюттук температурасында бардык бозондор (эгер дүүлүктүрүү булагы жок болсо) энергиянын мүмкүн болгон төмөнкү деңгээлинде топтолот. Ферми-системаларда ар бир кванттык абалды бир гана бөлүкчө ээлеп, окшош шарттарда алар төмөнкү деңгээлден кандайдыр бир чектик деңгээлге (Ферминин деңгээли EF) чейинки бардык деңгээлди толтурушат. Көп нерселер маселесин чечүүдөгү жакындаштырылган ыкмалар талаанын квант теориясы (ТКТ) кеңири колдонула баштагандан тартып кыйла натыйжага ээ боло баштады. Мис., катуу нерсени караган учурда, аны нөлдүк абсолюттук температурадагы энергиясы минималдуу болгондуктан, ал вакуумдук абалда жайланышат десек болот. Катуу заттардын дүүлүгүүсүн, мис., ысыткандагысын, элементардык дүүлүгүүлөрүнүн ар бир энергияга, импульска жана спинге ээ болгон кванттардын пайда болушу катарында карасак болот. Мындай элементардык дүүлүктүрүү квазибөлүкчөлөр деп аталган болучу. Системанын өнүгүүсүн ар кандай квазибөлүкчөлөрдүн пайда болушу, алардын аракеттениши жана бири бирине өтүшү катарында кароого мүмкүнчүлүк берген ТКТ-нын ыкмаларын катуу заттарды изилдөөгө колдонуу чоң жетишкендиктерди берди. Буга ашкере өткөрүмдүүлүктүн теориясын түзүүнү мисал кылсак болот.

Колдонулган адабияттар

• Мамлекеттик тил жана энциклопедия борбору. Физика. Энциклопедиялык окуу куралы. 2004 Бишкек. ISBN 9967-14-010-0