絕對零度時,晶體中還存在格波嗎?

時間 2021-05-12 04:40:33

1樓:

量子力學告訴我們,絕對零度是晶格中不僅會有勢能存在,還有動能存在,也就是晶體原子依然會在平衡位置有相對位移(震動)。因此會存在格波。

2樓:Boltzlinn

這顯然是乙個經典意義下的問題,因為量子力學天生並不包含「運動」這一概念。那麼從經典角度考慮,這個問題的答案是否。

然而一系列實驗告訴我們,接近絕對零度時,經典的那一套失效。但要考慮量子效應,首先要給「運動」找乙個量子力學中的對應。如果是指力學量算符本身的變化,那麼乙個孤立系統的力學量算符不會隨時間改變;如果指的是力學量期望隨時間的變化,那麼絕對零度時體系處在基態,所有力學量期望都不隨時間變化;如果指的是體系在不同態之間躍遷,同樣因為絕對零度時體系處在哈密頓量本徵態(基態),故不存在不同態之間的躍遷。

我想不出來量子力學中還有其他什麼概念可以和「運動」扯上關係了。

總的來說,這個問題問的並不好,格波是乙個經典的概念,而絕對零度時已經不能再用經典力學的手段描述物質中的原子了。

3樓:

固體物理好久不用了。現在也不是物理系的了。

只想說一點,用諧振子來描述這個系統的話,是有零點能的, $$0.5\hbar\omega$$

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