凝聚態物理學
凝聚體物理學係專門研究物質凝聚相嘅物理性質[1]。呢個領域嘅研究者會用物理學定律去解釋凝聚相物質嘅行為。其中,量子力學、電磁學同埋統計力學嘅相關定律對呢個領域特別重要。
固相同液相係大家最熟悉嘅凝聚相。除咗呢兩種相之外,凝聚相仲包括一啲特定物質喺低溫條件下嘅超導相、同自旋有關嘅鐵磁相同反鐵磁相、超低溫原子系統嘅玻色-愛因斯坦凝聚相等等。對凝聚體嘅研究包括通過實驗手段測定物質嘅各種性質,同埋利用理論方法發展數學模型去深入理解呢啲物質嘅物理行為。
由於仲有大量嘅系統同現象需要研究,凝聚體物理學成為咗目前物理學最活躍嘅領域之一。只係喺美國,呢個領域嘅研究者就佔咗全國物理學者總數近三分之一[2],凝聚體物理學部亦都係美國物理學會最大嘅部門[3]。此外,呢個領域仲同化學、材料科學同納米技術等學科領域有交叉,同埋同原子物理學同生物物理學等物理學分支有密切關係。呢個領域嘅研究者喺理論研究中所用嘅一啲概念同方法亦都適用於粒子物理學同核物理學等領域。[4]
晶體學、冶金學、彈性力學同磁學等等起初係各自獨立嘅學科領域。呢啲學科喺二十世紀四十年代被物理學家統合成固態物理學。到咗二十世紀六十年代,有關液體物理性質嘅研究亦都被納入其中,形成咗凝聚體物理學呢個新學科。[5]根據物理學家菲利普·安德森所講,術語「凝聚體物理學」係佢同福爾克爾·海涅首創。1967年,佢哋將位於卡文迪許實驗室嘅研究組名稱由「固體理論」改為「凝聚體理論」。佢哋覺得原來嘅名稱冇涵蓋液體同核物質等方面嘅研究。[6][7]不過,「凝聚體」呢個術語其實早喺歐洲學界已經出現,只係由佢哋普及咗。比較出名嘅例子係施普林格公司喺1963年創辦嘅期刊《凝聚體物理學》(英文:Physics of Condensed Matter)[8]。二十世紀六、七十年代嘅資金環境同各國政府採取嘅冷戰政策促使相關領域嘅物理學家接納咗「凝聚體物理學」呢個術語。佢哋認為呢個術語比起「固態物理學」更能突出固體、液體、等離子體同其他複雜物質研究之間嘅共通性。呢啲研究同金屬同半導體喺工業上嘅應用息息相關。[9]貝爾實驗室係最早開展凝聚體物理學研究項目嘅研究機構之一[5]。
「凝聚體」呢個術語喺更早嘅文獻入面已經出現。例如,喺1947年出版嘅由雅科夫·弗倫克爾撰寫嘅專著《液體動力學理論》(英文:Kinetic theory of liquids)嘅緒論中,佢提出:「液體動力學理論日後亦都會發展成固體動力學理論嘅推廣同延伸。實際上,更正確嘅做法可能係將液體同固體統歸為『凝聚體』。[10]
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- ↑ Taylor, Philip L. (2002). A Quantum Approach to Condensed Matter Physics (英文). Cambridge University Press. ISBN 0-521-77103-X.
- ↑ "Condensed Matter Physics Jobs: Careers in Condensed Matter Physics". Physics Today Jobs (英文). 原著喺2009-03-27歸檔. 喺2010-11-01搵到.
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suggested) (help)CS1 maint: date format (link) - ↑ "Physics of Condensed Matter". Google Books (英文). 原著喺2015-09-03歸檔. 喺2015-04-20搵到.
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