准粒子列表
这是准粒子的列表：
| 准粒子名称 | 特征 | 底层粒子 | |
|---|---|---|---|
| 任意子 Anyon | 只存在二维空间的介于玻色子和费米子之间的全同粒子，它遵循分数统计规则，可分为阿贝尔任意子与非阿贝尔任意子。 | ||
| 轴子 Axion 类轴子粒子 Axion-Like Particles |
这种粒子在洛伦兹变换下是一种轴矢量，而不是一般的矢量 | ||
| 玻色子 Bosons | 狄拉克玻色子Dirac bosons | ||
| 外尔玻色子 Weyl bosons | |||
| 三分量玻色子three-component bosons | |||
| 费米子 Fermion | 狄拉克费米子 Dirac fermion | 有质量的反粒子与自身不同的费米子，以保罗·狄拉克命名，可以用狄拉克方程描述。一个狄拉克费米子相当于两个外尔费米子。 | |
| 外尔费米子 Weyl fermion | 无质量费米子，是赫尔曼·魏尔从狄拉克方程中得出的解，被称为魏尔方程。狄拉克费米子可以视为左手的魏尔费米子与右手的魏尔费米子的组合。 | ||
| 马约拉纳费米子 Majorana fermion | 反粒子与自身相同的费米子。由马约拉纳对狄拉克方程改写得到了马约拉纳方程。 | ||
| 其他演生费米子 | 三分量费米子 three-component fermion、多重简并费米子、节点-线费米子 Node-line fermion、麦克斯韦费米子Maxwell fermion、沙漏费米子HourGlass fermion、螺旋面费米子helicoid fermionic、联结费米子Nexus fermions、自旋-1费米子spin-1 fermions、磁荷-2费米子charge-2 fermions | ||
| 电荷中性费米子 charge-neutral fermion | 单层二碲化钨会变成一种强绝缘体，尽管电阻率相当大，但随着磁场增加，它的电阻率开始振荡，变成了量子态。存在一种电中性的新型量子物质，在电子强大的相互作用下产生了一种新型粒子中性费米子产生了显著的量子效应。理论上，不带正电或负电的中性粒子有可能存在于绝缘体中并能自由移动。 | ||
| 电子/空穴相关 | 准电子 Elctron quasiparticle | 受固体电子中其他力和相互作用影响的电子。电子在运动过程中受到来自原子核以及其它电子的作用，其行为可以视作带有不同质量（有效质量）的自由电子。被视为载流子（charge carrier）。 | 电子 |
| 准空穴 Electron hole | 又称为电洞，在半导体中共价键上流失一个电子，留下空位的现象，在半导体的价带集体行进的电子，其行为可以视作半导体中存在着带正电的空穴往反方向运行。被视为载流子（charge carrier），或简称载子（carrier）。 | 电子，阳离子 | |
| 激子 Exciton | 一对电子与空穴由静电库仑作用相互吸引而构成的束缚态，是一种类氢系统。可分为万尼尔-莫特（Wannier-Mott）激子，电子和空穴分布在较大的空间范围，库仑束缚较弱，主要存在半导体中；弗伦克尔（Frenkel）激子，后者电子和空穴束缚在体元胞范围内，库仑作用较强，主要存在绝缘体中。表面激子、原子分子激子、电荷转移激子、电中性激子、单电激子、双电激子。除了低能激子（A excitons），还有一种高能量的谷激子结构（B exciton），空穴子价带在自旋劈裂的高能带上。 | 电子、空穴 | |
| 带电激子 Trion | 激子可以捕获一个电子或一个空穴，组成三个准粒子的三体系统。 | ||
| 双激子 Biexciton | 两个自由激子的束缚态，电中性双激子和单电双激子。 | ||
| π子 Pi-ton | 两个电子和两个空穴由电荷密度涨落或自旋涨落联系在一起，这些涨落总是将它们的特性从晶体的一个晶格点反转180度到另一个晶格点，也就是以弧度计算的π角。 | ||
| 量子滴 Dropleton[1] | 类似液体的准粒子，由大约5个电子和5个空穴构成。 | ||
| 聚集子 Collexon | 由原子晶格带中的电子和带正电空穴构成，是一个“粒子群”，其中的电子-空穴对则与周围的电子结合起来发生作用。 | ||
| 自旋极化激子 Spin polarized exciton | 在稀磁半导体或者磁性半导体中是一种新型载流子激发态, 可以产生自旋极化发光。 | ||
| 结构子 Configuron[2] | 非晶态材料断裂化学键时的一种基本结构激发态 | ||
| 偶极子 Dipole | 偶极子 Dipole | 指相距很近的符号相反的一对电荷或磁荷。 | |
| 电偶极子 electric Dipole | 两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统。 | ||
| 基本电偶极子 elementary electric Dipole | 两个带等量异种电荷且间距为原子或分子距离的点电荷。 | ||
| 磁偶极子 Magnetic Dipole | 一个载流的小闭合圆环。 | ||
| 磁单极子 Magnetic monopole | 仅带有北极或南极的单一磁极（类似于只带负电荷的电子），它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。这种粒子是一种带有一个单位“磁荷”（类比于电荷）的粒子。狄拉克磁单极子（Dirac monople）、塞伯格-威滕磁单极子（Seiberg–Witten monople）、霍夫特-波利亚科夫磁单极子（t'Hooft-Polyakov monople）、吴-杨磁单极子（Wu–Yang monopole）。 | ||
| 位移子 Dislon[3] | 与晶体中位错有关的局部集体激发，它是从经典位错晶格位移场的量子化中产生的。 | ||
| 分数电荷粒子 fractional charge particles | 奇数分母1/3、1/5电荷粒子与偶数1/4、2/5电荷粒子的性质不同。 | ||
| 分形振子 Fracton[4] | 在具有分形结构的基底上的集体量子化振动，是声子的分形模拟。 | ||
| 分形振子（次维度粒子） Fracton (subdimensional particle) | 在孤立状态下不动的突然发生的拓扑准粒子激发。 | ||
| 列韦子 Leviton[5] | 金属中单个电子的集体激发，激发产生电子脉冲而不产生电子空穴，脉冲的时间依赖性由脉冲电位产生的洛伦兹分布来描述。 | ||
| 磁振子 Magnon | 晶格中电子自旋结构集体激发的准粒子，可以被看作是量子化的自旋波，也就是磁性有序体的动态本征激发。狄拉克磁振子（Dirac magnons）、外尔磁振子（Weyl magnons）、三分量磁振子（three-component magnons）。磁振子与声子耦合形成拓扑磁振子极化子。 | ||
| 磁性斯格明子 Magnetic Skyrmion | 微纳米尺度上的一种自旋结构，由于受到拓扑保护，其具有较高的稳定性，同时可以被很低的电流所驱动。根据自旋分布的方式分为两种，自旋矢量在垂直径向方向连续旋转的布洛赫型(Bloch type)的斯格明子的也称为径向斯格明子（Radial Skyrmion），刺猬斯格明子(hedgehog skyrmion)；自旋矢量在径向连续地旋转奈尔型(Néel type)的斯格明子也称为手性斯格明子（Chiral Skyrmion），螺旋斯格明子（spiral skyrmio）。而每种类型的斯格明子又有两种相反手性的自旋分布。磁性斯格明子（Skyrmion）、反斯格明子（Antiskyrmion）、双涡旋磁性斯格明子（biskyrmion）、磁泡（Bubble）、麦纫(meron)、磁浮子（chiral magnetic bobbers）。 | ||
| 玻戈留玻夫粒子 Bogoliubov quasiparticle[6] | 在超导体中的准粒子，线性负电荷电子和带正电荷电子空穴激发的组合的量子叠加态。 | 电子，空穴 | |
| 马约拉纳粒子 Majorana particle[7] | 在某些超导体中，被量子磁涡旋束缚的零能量态，就是马约拉纳零能模，马约拉纳零能模深刻地改变了涡旋的量子统计性质，它们作为一个共同体形成了一种有非阿贝尔统计的新型粒子。 | 电子，空穴 | |
| 相位子 Phason[8] | 准晶体中与原子重排有关的相态振动模式。 | ||
| 起伏量子 Phoniton[9] | 理论上的准粒子，它是局域的、长寿的声子和物质激发的混杂化。 | ||
| 声子 Phonon | 晶格中与原子位移有关的机械振动模式。 | ||
| 等离激元 Plasmon | 也叫等离子体、等离体子，由等离子体震荡量子化产生的准粒子，是自由电子气的集体震荡。 | ||
| 表面等离激元 Surface Plasmon | 也叫表面等离子体，存在于任两个其介电函数的实部在穿越交界面时改变正负号的物质的交界面间的相干电子震荡。 | ||
| 极化子 Polaron | 极化子 Polaron | 晶体和离子晶体中导带的电子和与其周围晶格畸变的带电复合体，相当于电子与声子云。 | 电子、声子 |
| 等离极化子 Plasmaron | 由等离激元和空穴耦合而产生的准粒子。 | ||
| 双极化子 Bipolaron | 两个极化子的束缚态。 | 极化子 (电子、声子) | |
| 磁极化子 magnetopolaron | 磁极化子效应。 | ||
| 激子磁极化子 excitonnic magnetic polaron | 由磁性半导体微结构中铁磁自旋耦合态与自由激子相互作用形成的复合元激发。 | ||
| 齐纳极化子 Zener polaron | |||
| 库珀对 Cooper pair | 在低温超导体中，电子并不是单个地进行运动，而是以弱耦合形式形成配对，一般称之为库珀对．形成库珀对的两个电子，一个自旋向上，另一个自旋向下。也是一种电-声子作用导致的“极化子”。 | ||
| 自旋轨道极化子 Spin-orbital polaron, SOP | 磁性外尔费米子系统中单原子缺陷附近存在有一类特殊的激发态，在非磁性的硫表面上单原子空位周围会产生空间局域的磁性极化子，表现为三重旋转对称性的束缚态激发。 | ||
| 极化激元 Polariton | 极化激元 Polariton | 也叫电磁极化子，由电磁波之间的强烈耦合以及带有电偶极子或磁偶极子的激发作用中产生，也可看为一颗受激的光子，它能解释在共振中色散的光的交叉。 | 光子, 光学声子 |
| 声子极化激元 Phonon polaritons | 声子-电磁极化子由红外线光子及光学声子（Optical phonon ）的耦合形成。 | ||
| 激子极化激元 Exciton polaritons | 激子-电磁极化子由可见光光子及激子的耦合形成。 | ||
| 表面等离极化激元 Surface plasmon polaritons | 表面等离激元-电磁极化子由表面等离子体及光子的耦合形成波长取决于物质及其几何结构。分为局域表面等离子共振（Local Surface Plasmon Resonance，LSPR）和表面等离极化激元（Surface Plasmon Polariton，SPPs）两种。 | ||
| 子带间极化激元 Intersubband polaritons | 子带间-电磁极化子由红外或太赫兹光子与子带间激发耦合而产生的。 | ||
| 布拉格极化激元 Braggoritons、Bragg polaritons | 布拉格电磁极化子是布拉格光子模式与体激子耦合的结果。 | ||
| 等离激子激元 Plexcitons 激子等离子激元 Excimon |
等离子体与激子耦合而成。 | ||
| 磁振子极化激元 Magnon polaritons | 磁振子-电磁极化子是磁振子与光耦合的结果。 | ||
| 空腔极化激元 Cavity polaritons | 空腔-电磁极化子是共振腔模态和激子的耦合会形成电磁极化子模态。 | ||
| 腔-磁振子极化激元 cavity magnon polaritons | 光子-磁子的强耦合体系，可理解为50%的光子态和50%的自旋态的混合叠加。 | ||
| 狄拉克极化激元 Dirac polaritons[10] | 狄拉克-电磁极化子，通过一个封闭的空腔改变光子环境，可以操纵II型狄拉克点的位置，从而产生质量上不同的极化相。 | ||
| 旋子 Roton[11] | 超流氦-4中的基本激发。 | ||
| 孤立子 Soliton | 又称孤子波、孤立波、孤波，是一种自我增强的孤立波包，它在以恒定速度传播时保持其形状。是由介质中非线性和色散效应的抵消引起的。 | ||
| 达维多夫孤子 Davydov soliton.[12] | 蛋白质中能量传递。 | ||
| 电荷自旋分离 Spin–charge separation |
空穴子 Holon或电荷子 Chargon | 电子自旋-电荷分离形成的准粒子 | |
| 轨道子 Orbiton[13] | 电子自旋轨道分离产生的准粒子。 | ||
| 自旋子 Spinon | 由电子自旋电荷分离而产生的一种准粒子，它可以形成量子自旋液体和强相关的量子自旋液体。 | ||
| 皱纹子 Wrinklon[14][15] | 约束二维系统中与皱痕相对应的局域激发。 | ||
参考资料
- ^ Clara Moskowitz. Meet the Dropleton—a "Quantum Droplet" That Acts Like a Liquid. Scientific American. 26 February 2014 [26 February 2014]. （原始内容存档于2019-02-09）.
- ^ Angell, C.A.; Rao, K.J. Configurational excitations in condensed matter, and "bond lattice" model for the liquid-glass transition. J. Chem. Phys. 1972, 57 (1): 470–481. Bibcode:1972JChPh..57..470A. doi:10.1063/1.1677987.
- ^ 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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ Alexander, S; C. Laermans; R. Orbach; H.M. Rosenberg. Fracton interpretation of vibrational properties of cross-linked polymers, glasses, and irradiated quartz. Physical Review B. 15 October 1983, 28 (8): 4615–4619. Bibcode:1983PhRvB..28.4615A. doi:10.1103/physrevb.28.4615.
- ^ Minimal-excitation states for electron quantum optics using levitons. Nature. 31 October 2013. Bibcode:2013Natur.502..659D. doi:10.1038/nature12713.
- ^ S.A. Kivelson and D.S. Rokhsar; et al. Bogoliubov quasiparticles, spinons, and spincharge decoupling in superconductors.. Phys. Rev. B. 1990, 41: 11693 [2019-04-16]. （原始内容存档于2020-08-29）.
- ^ Majorana, Ettore; Maiani, Luciano. A symmetric theory of electrons and positrons. Bassani, Giuseppe Franco (编). Ettore Majorana Scientific Papers. 2006: 201–33. ISBN 978-3-540-48091-4. doi:10.1007/978-3-540-48095-2_10. Translated from: Majorana, Ettore. Teoria simmetrica dell'elettrone e del positrone. Il Nuovo Cimento. 1937, 14 (4): 171–84. Bibcode:1937NCim...14..171M. doi:10.1007/bf02961314 （意大利语）.
- ^ "Hydrodynamics of icosahedral quasicrystals" Phys. Rev. B 32, 7444–7452 (1985) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ Introducing the Phoniton: a tool for controlling sound at the quantum level. University of Maryland Department of Physics. [26 Feb 2014]. （原始内容存档于2019-04-27）.
- ^ Manipulating type-I and type-II Dirac polaritons in cavity-embedded honeycomb metasurfaces. Nature Communicationsvolume 9. 2018, 9: 2194 (2018).
- ^ Fingerprinting Rotons in a Dipolar Condensate: Super-Poissonian Peak in the Atom-Number Fluctuations. Phys. Rev. Lett. 26 June 2013, 110: 265302. Bibcode:2013PhRvL.110z5302B. arXiv:1304.3605
. doi:10.1103/PhysRevLett.110.265302.
- ^ Georgiev, Danko D.; Glazebrook, James F. On the quantum dynamics of Davydov solitons in protein α-helices. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2019, 517: 257–269. MR 3880179. arXiv:1811.05886 . doi:10.1016/j.physa.2018.11.026.
- ^ 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;. Spin–orbital separation in the quasi-one-dimensional Mott insulator Sr2CuO3. Nature, Advance Online Publication. 2012-04-18 [2012-07-01]. doi:10.1038/nature10974. （原始内容存档于2019-12-11）.
- ^ Johnson, Hamish. Introducing the 'wrinklon'. Physics World. [26 Feb 2014]. （原始内容存档于2016-08-12）.
- ^ Meng, Lan; Su, Ying; Geng, Dechao; Yu, Gui; Liu, Yunqi; Dou, Rui-Fen; Nie, Jia-Cai; He, Lin. Hierarchy of graphene wrinkles induced by thermal strain engineering. Applied Physics Letters. 2516, 103 (25): 251610 [22 March 2014]. Bibcode:2013ApPhL.103y1610M. arXiv:1306.0171 . doi:10.1063/1.4857115. （原始内容存档于2015-09-24）.
