量子声学

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量子声学(quantum acoustics)是研究微观量子力学效应不可忽略时声现象的一个声学分支,属于声学和凝聚体物理学的交叉领域[1]

量子声学最初是在20世界30年代研究声光效应时开始的。量子化的机械波即点阵振动称为声量子或声子,所以量子声学就是研究声子的产生、就收、与物质微观结构的相互作用及其应用的科学。当声波的频率很高(109 Hz)、或媒介温度很低(接近0 K)时,经典力学不足以描述声现象,必须用到量子力学的基本原理[2],考虑到媒质和声波能量的不连续性。

量子声学主要研究声子与物质微观结构的相互作用。如:声子-光子、声子-声子、声子-核自旋、声子-电子、声子-中子等。另外,声子在解释超流机制方面起了重要作用[3]

历史[编辑]

1966年,jacobson和Ilukor利用非谐振的压电表面激励在石英晶体中得到了频率为114 GHz的声子。同年,Eisenmenger提出了超导隧道结用于高频声子的产生和检测[4]

领域[编辑]

超流[编辑]

超导[编辑]

超导金属中声子和电子会相互作用。1957年J.巴丁、L.库珀和J.施里弗建立了的超导微观理论(简称BCS理论)指出,电子和声子的相互作用,形成超导的电子对(称库珀对)。

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 李冲飞. 首届全国量子声学讨论会在合肥召开. 《应用声学》. 1986年, (01期) [2016-08-30]. 
  2. ^ Handbook of Acoustics , Malcolm Crocker,内有一章阐述量子声学。
  3. ^ 关定华. 声学的发展. 中国科学院院刊. 1993, (第3期). 
  4. ^ 白玉海. 固体中高频声子的激励 (PDF). 物流. [2016-08-30].