Problem wielu ciał - Many-body problem
Część serii na |
Mechanika kwantowa |
---|
Problem wielu ciał to ogólna nazwa dla szerokiej kategorii problemów fizycznych dotyczących właściwości mikroskopijnych układów złożonych z wielu oddziałujących ze sobą cząstek. Mikroskopijny tutaj oznacza, że mechanika kwantowa musi być użyta do zapewnienia dokładnego opisu systemu. Wiele z nich może mieć od trzech do nieskończoności (w przypadku praktycznie nieskończonego, jednorodnego lub okresowego układu, takiego jak kryształ ), chociaż układy trzy- i czterociałowe można leczyć określonymi środkami (odpowiednio Faddeev i Faddeev-Yakubovsky równania) i dlatego czasami są oddzielnie klasyfikowane jako systemy kilku ciał . W takim układzie kwantowym powtarzające się interakcje między cząstkami tworzą kwantowe korelacje lub splątanie . W konsekwencji funkcja falowa systemu jest skomplikowanym obiektem zawierającym dużą ilość informacji , co zwykle sprawia, że dokładne lub analityczne obliczenia są niepraktyczne lub wręcz niemożliwe. Zatem fizyka teoretyczna wielociałowa najczęściej opiera się na zestawie przybliżeń specyficznych dla danego problemu i zalicza się do dziedzin nauki o najbardziej intensywnych obliczeniach .
Przykłady
- Fizyka materii skondensowanej ( fizyka ciała stałego , nanonauka , nadprzewodnictwo )
- Kondensacja Bosego-Einsteina i nadcieki
- Chemia kwantowa ( chemia obliczeniowa , fizyka molekularna )
- Fizyka atomowa
- Fizyka molekularna
- Fizyki Jądrowej ( struktura jądrowego , reakcji jądrowych , niezależnie od jądrowego )
- Chromodynamika kwantowa ( krata QCD , spektroskopia hadronów , materia QCD , plazma kwarkowo-gluonowa )
Podejścia
- Teoria pola średniego i rozszerzenia (np. Hartree – Fock , przybliżenie fazy losowej )
- Dynamiczna teoria pola średniego
- Wiele ciał rachunek zaburzeń i Funkcja Greena -na metody
- Konfiguracja interakcji
- Klaster sprzężony
- Różne podejścia Monte-Carlo
- Teoria funkcjonału gęstości
- Teoria cechowania kratownicowego
- Matrycowy stan produktu
- Stany kwantowe sieci neuronowych
Dalsza lektura
- Jenkins, Stephen. „Problem wielu ciał i teoria funkcji gęstości” .
- Thouless, DJ (1972). Mechanika kwantowa układów wielociałowych . Nowy Jork: Academic Press. ISBN 0-12-691560-1 .
- Fetter, AL ; Walecka, JD (2003). Teoria kwantowa układów wielocząstkowych . Nowy Jork: Dover. ISBN 0-486-42827-3 .
- Nozières, P. (1997). Teoria współdziałania systemów Fermi . Addison-Wesley. ISBN 0-201-32824-0 .
- Mattuck, RD (1976). Przewodnik po diagramach Feynmana w problemie wielu ciał . Nowy Jork: McGraw-Hill. ISBN 0-07-040954-4 .