Какие квазичастицы следуют какой статистике [закрыто]

Позвольте мне заранее сказать, что я знаю, что это нечеткий вопрос, но я все равно считаю, что он полезен.

Для этих обычных квазичастиц:

  • Фононы
  • Отверстия
  • Плазмоны
  • экситоны
  • Плазмон-поляритоны

Какой статистике они следуют и при каких предположениях? Каким может быть общий способ определения статистики для данной квазичастицы?

Это похоже на вопрос на основе списка
Это редактирование, кажется, делает недействительным опубликованный ответ.
Я искренне не знаю, как сделать его менее широким и не аннулировать опубликованный ответ. Я знал с самого начала, что это было слишком широко, именно это и было намерением.
Что приводит меня к следующему: если вы знали, что это слишком широко и, скорее всего, будет закрыто как таковое, зачем спрашивать об этом?
Как я сказал в оригинальном редактировании, я считаю, что это интересно.

Ответы (1)

Это зависит от того, рассматриваем ли мы частицы как классические или как квантовые. В первом случае частицы обычно подчиняются больцмановской статистике . Однако все становится интереснее при входе в квантовый мир. Здесь спин частиц становится решающим. Мы имеем, что частицы с целочисленным спином следуют статистике Бозе-Эйнштейна . В то время как частицы с полуцелым спином следуют статистике Ферми-Дирака. То же самое верно и в том случае, если мы посмотрим на квазичастицу, и в этом случае мы можем четко присвоить метку типу спина. Роль статистики в квантовом мире связана с обменом двумя частицами. Для бозонов ничего не меняется в волновой функции после обмена, тогда как для фермионов волновая функция умножается на знак минус.

Важное обобщение понятия квантовой статистики было получено с открытием дробного квантового эффекта Холла. Под действием сильного магнитного поля квазичастицы, состоящие из электронов и квантов потока магнитного поля, также называемые составными фермионами , могут приобретать статистику, не являющуюся бозе-подобной или ферми-подобной. В этом случае мы говорим о anyons . При замене двух анионов волновая функция может быть умножена на комплексное число. Это очень интересно, потому что открывает путь к сплетению этих частиц для выполнения операций, ведущих к квантовым вычислениям.

В настоящее время предпринимается много усилий, потому что майорановские квазичастицы имеют анионную статистику. Следовательно, их манипуляции могут привести к так называемым топологическим квантовым вычислениям .