Fizica materiei condensate

(Diagrama de fază a tranziţiei de fază cuantice de ordinul doi)

Fizica materiei condensate este o ramură a fizicii care se ocupa cu proprietățile fizice ale fazelor condensate de materie. Fizicienii materiei condensate încearcă să înțeleagă comportamentul acestor etape, cu ajutorul legilor fizice. În special ei se bazează pe legile mecanicii cuantice, electromagnetism și mecanica statistică.

Cele mai cunoscute faze condensate sunt solidele și lichidele, în timp ce fazele condensate mai exotice includ faza supraconductoare regăsită în anumite materiale la temperatură scăzută, fazele de spini feromagnetice și antiferomagnetice pe structuri atomice cristaline, şi condensul Bose-Einstein în sistemele atomice reci. Studiul fizicii materiei condensate implică măsurarea diverselor proprietăți ale materialelor prin probe experimentale, utilizând unele tehnici de fizică teoretică pentru a dezvolta modele matematice care ajută la înţelegerea comportamentului fizic.

Diversitatea sistemelor şi fenomenelor disponibile pentru studiu face din fizica materiei condensate domeniul cel mai activ al fizicii contemporane: o treime din toţi fizicienii americani au ăreocupări în domeniul fizicii materiei condensate, iar Divizia de Fizică a Materiei Condensate este cea mai mare divizie a Societăţii Americane de Fizică. Domeniul se suprapune cu chimia, ştiinţa materialelor, şi nanotehnologia, și este strâns legat de fizica atomică şi biofizică. Fizica teoretică a materiei condensate partajează concepte și tehnici importante cu fizica teoretică a particulelor și fizicii nucleară.

O varietate de subiecte din fizica, precum cristalografia, metalurgia, elasticitatea, magnetismul, etc, au fost tratate ca zone distincte, până în 1940, când acestea au fost grupate împreună în fizica corpului solid. În jurul anilor 1960, studiul proprietăților fizice ale lichidelor a fost adăugat şi el la această listă, care a ajuns să fie cunoscută sub numele de fizica materiei condensate. Conform fizicianului Phil Anderson, termenul a fost inventat de el și Volker Heine atunci când au schimbat numele grupului lor de la Laboratoarele Cavendish, Cambridge din „Teoria corpului solid” în „Teoria materiei condensate”, întrucât ţi-au dat seama că interesul lor nu exclude studiul lichidelor, materiei nucleare, și așa mai departe. Bell Labs (pe atunci cunoscut sub numele de Bell Telephone Laboratories) a fost unul dintre primele institute care au iniţiat un program de cercetare în fizica materiei condensate.

Referinţe la starea „condensată” pot fi urmărite în surse anterioare. De exemplu, în introducerea cartea „Teoria cinetică a lichidelor” a lui Yakov Frenkel din 1947, acesta a propus ca „Teoria cinetică a lichidelor trebuie să fie dezvoltată ca o generalizare și extindere a teoriei cinetice a corpurilor solide. Ca o chestiune de fapt, ar fi mai corect să le unificăm sub numele de „corpuri condensate”.

Conţine materiale traduse şi adaptate din Wikipedia.