Физика конденсированного состояния

Физика конденсированного состояния — большая ветвь физики, изучающая поведение сложных систем (то есть систем с большим числом степеней свободы) с сильной связью.

Принципиальная особенность эволюции таких систем заключается в том, что её (эволюцию всей системы) не удается «разделить» на эволюцию отдельных частиц. «Разбираться» приходится со всей системой в целом.

Как результат, часто вместо движения отдельных частиц приходится рассматривать коллективные колебания. При квантовом описании, эти коллективные степени свободы становятся квазичастицами.

Физика конденсированных сред — богатейшая область физики, как с точки зрения математических моделей, так и с точки зрения приложений к реальности.

Конденсированные среды с самыми разнообразными свойствами встречаются повсюду: обычные жидкости, кристаллы и аморфные тела, материалы со сложной внутренней структурой (к которым относятся и мягкие конденсированные среды), квантовые жидкости (электронная жидкость в металлах, нейтронная — в нейтронных звездах, сверхтекучие среды, атомные ядра), спиновые цепочки, магнитные моменты, сложные сети и т. д.

Часто их свойства бывают столь сложны и многогранны, что приходится предварительно рассматривать их упрощенные математические модели.

В результате поиск и исследование точно решаемых математических моделей конденсированных сред стал одним из наиболее активных направлений в физике конденсированных сред.

Основные области исследования:

  • Механика сплошных сред
  • Электродинамика сплошных сред
  • Физика твёрдого тела
  • Физика жидкостей
  • Мезоскопическая физика
  • Мягкое конденсированное вещество
  • Квантовый эффект Холла
  • Сверхпроводимость
  • Сильно коррелированные системы
    • Спиновые цепочки
    • Высокотемпературная сверхпроводимость
  • Физика неупорядоченных систем