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准粒子列表

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这是准粒子的列表:

准粒子列表
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 無質量費米子,是赫尔曼·魏尔從狄拉克方程式中得出的解,被稱為魏尔方程式。狄拉克費米子可以視為左手的魏尔費米子與右手的魏尔費米子的組合。
馬約拉納費米子 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式改写得到了马约拉纳方程式。
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。電子在運動過程中受到來自原子核以及其它電子的作用,其行為可以視作帶有不同質量(有效质量)的自由電子。被视为载流子(charge carrier)。 电子
准空穴 Electron hole 又称为电洞,在半导体中共價鍵上流失一个电子,留下空位的現象,在半導體的價帶集體行進的電子,其行為可以視作半導體中存在著帶正電的電洞往反方向運行。被视为载流子(charge carrier),或簡稱載子(carrier)。 电子,阳离子
激子 Exciton 一對電子與空穴由靜電庫侖作用相互吸引而構成的束縛態,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。
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 仅带有北極或南極的单一磁极(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-維騰磁单极子(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 晶格中電子自旋結構集體激發的準粒子,可以被看作是量子化的自旋波,也就是磁性有序體的動態本徵激發。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。
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的机械振动模式。
等离激元 Plasmon 也叫電漿子、等离体子,由電漿震盪量子化产生的準粒子,是自由電子氣的集體震盪。
表面等离激元 Surface Plasmon 也叫表面電漿子,存在於任兩個其介電函數的實部在穿越交界面時改變正負號的物質的交界面間的相干電子震盪。
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”。
极化激元 Polariton 极化激元 Polariton 也叫電磁極化子,由電磁波之間的強烈耦合以及帶有電偶極子或磁偶極子的激發作用中产生,也可看為一顆受激的光子,它能解釋在共振中色散的光的交叉。 光子, 光学声子
聲子极化激元 Phonon polaritons 聲子-電磁極化子由紅外線光子及光學聲子(Optical phonon )的耦合形成。
激子极化激元 Exciton polaritons 激子-電磁極化子由可見光光子及激子的耦合形成。
表面等离激元极化激元 Surface plasmon polaritons 表面等离激元-電磁極化子由表面電漿子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-電磁極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 布拉格電磁極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-電磁極化子是磁振子与光耦合的结果。
空腔极化激元 Cavity polaritons 空腔-電磁極化子是共振腔模態和激子的耦合會形成電磁極化子模態。
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-電磁極化子,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。
達維多夫孤子 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[编辑]

  1. ^ Clara Moskowitz. Meet the Dropleton—a "Quantum Droplet" That Acts Like a Liquid. Scientific American. 26 February 2014 [26 February 2014]. 
  2. ^ 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. 
  3. ^ 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
  4. ^ 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. 
  5. ^ Minimal-excitation states for electron quantum optics using levitons. Nature. 31 October 2013. Bibcode:2013Natur.502..659D. doi:10.1038/nature12713. 
  6. ^ S.A. Kivelson and D.S. Rokhsar; 等. Bogoliubov quasiparticles, spinons, and spincharge decoupling in superconductors.. Phys. Rev. B. 1990, 41: 11693. 
  7. ^ Majorana, Ettore; Maiani, Luciano. A symmetric theory of electrons and positrons. (编) Bassani, Giuseppe Franco. 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). 
  8. ^ "Hydrodynamics of icosahedral quasicrystals" Phys. Rev. B 32, 7444–7452 (1985)
  9. ^ Introducing the Phoniton: a tool for controlling sound at the quantum level. University of Maryland Department of Physics. [26 Feb 2014]. 
  10. ^ Manipulating type-I and type-II Dirac polaritons in cavity-embedded honeycomb metasurfaces. Nature Communicationsvolume 9. 2018, 9: 2194 (2018).  已忽略文本“http://dx.doi.org/10.1038/s41467-018-03982-7” (帮助)
  11. ^ 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. 
  12. ^ 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. 
  13. ^ 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. doi:10.1038/nature10974. 
  14. ^ Johnson, Hamish. Introducing the 'wrinklon'. Physics World. [26 Feb 2014]. 
  15. ^ 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.