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聲子是什麼

聲子(Phonon)是晶體中晶體結構集體激發的準粒子,用於描述晶格振動。

聲子是在固體或某些液體中原子或分子的晶格集體激發,表現爲單一頻率的均勻振動。聲子本身並不具有物理動量,但攜帶有準動量,並具有能量。聲子的概念是基於晶格振動的量子力學描述,在簡諧近似下,晶格振動被視爲一系列獨立的簡正振動模式,每個模式對應一箇特定的能量量子,即聲子。聲子是玻色子,服從玻色-愛因斯坦統計。聲子與電子的相互作用是導致某些現象(如BCS超導)的關鍵機制。聲子的存在也與南部-戈德斯通定理有關,該定理指出連續性整體對稱性的自發破缺必然對應一箇零質量的玻色子。