quasiparticella

In fisica della materia condensata, eccitazione elementare di un sistema le cui proprietà sono modificate dall’interazione con il mezzo e la cui vita media τ sia sufficientemente lunga perché l’energia a essa associata ε sia ben definita (τ>>ℏ/ε, con ℏ costante di Planck divisa per 2π). Un esempio classico di eccitazione elementare in un sistema condensato è quello delle piccole oscillazioni reticolari in un cristallo: l’energia totale, sotto opportune condizioni, può essere resa equivalente all’energia di un insieme di oscillatori armonici disaccoppiati, ciascuno in vibrazione con una frequenza caratteristica; le eccitazioni elementari corrispondono in questo caso alle eccitazioni dei diversi oscillatori equivalenti ed è evidente come siano il risultato di eccitazioni collettive delle particelle che compongono il sistema e non dell’eccitazione di una singola particella. Le q. possono essere quindi modi normali di oscillazione del mezzo, quantizzati (così dalle vibrazioni elastiche si ha il fonone, e dalle onde di spin si ha il magnone); oppure particelle vere e proprie, ‘rivestite’ dalle interazioni con le particelle che compongono il mezzo (così dall’elettrone, tenendo conto degli effetti di polarizzazione del reticolo, si ha il polarone, e dal fotone si ha analogamente il polaritone). L’importanza del concetto di q. sta nel fatto che è spesso possibile descrivere gli stati eccitati a bassa energia di un sistema a molti corpi come un gas diluito di q., debolmente interagenti.