Fizica materiei condensate

Fizica materiei condensate este ramura fizicii moderne care studiază proprietățile fizice microscopice ale materiei , care se ocupă în special de fazele condensate, caracterizate de un număr mare de constituenți ai sistemului și de interacțiunile lor reciproce puternice. Este de departe cel mai mare domeniu de cercetare din fizica contemporană, prezentând numeroase suprapuneri cu chimia , știința materialelor , electronica , nanotehnologia și ingineria .

Istorie

Heliu superfluid

Din punct de vedere istoric, fizica materiei condensate a apărut din fizica în stare solidă , considerată acum unul dintre principalele sale subdomenii. Termenul fizică a materiei condensate a fost inventat de Philip Anderson când și-a redenumit grupul de cercetare în 1967 , dedicat anterior stării solide. În 1978 , Divizia de fizică a statelor solide a Societății Americane de Fizică a fost redenumită Divizia de fizică a materiei condensate. Motivul acestei schimbări de nume se datorează faptului că multe dintre conceptele și tehnicile dezvoltate pentru studiul solidelor se aplică și sistemelor fluide . De exemplu, electronii de conducere dintr-un conductor electric formează un tip de fluid cuantic cu în esență aceleași proprietăți ca fluidele formate din atomi.

Descriere

Condensat Bose-Einstein

Cele mai familiare exemple de faze condensate sunt fazele solide și lichide , datorate legăturilor și interacțiunii electromagnetice dintre atomi . Alte faze condensate sunt faza superfluidă , condensatul Bose-Einstein observat în unele sisteme atomice la temperaturi foarte scăzute, faza supraconductoare a electronilor conductori ai anumitor materiale și fazele feromagnetice și antiferomagnetice ale rotirilor anumitor rețele atomice . Fenomenul de supraconductivitate , în care electronii se condensează într-o nouă fază fluidă în care curg fără nici un fel de disipare, este intim conectat și analog cu faza superfluidă a heliului 4 la temperaturi scăzute.