Akademik

в твёрдом теле- квантовомеханич. движение частиц твёрдого тела при Т =0 К. Приклассич. описании динамики твёрдого тела в основном состоянии( Т=0 К) все частицы (атомы, ионы), из к-рых оно состоит, покоятся в точках, соответствующих устойчивому равновесию. В кристалле это точно локализованныеатомы на узлах кристаллич. решётки (в минимумах потенциальной энергии).При квантовомеханич. описании финитному движению частицы в потенц. ямеотвечают дискретные уровни энергии. Напр., при движении частицы водномерной потенц. яме U(x )это ... (рис.), причем основное состояние определяется энергией расположенной выше 0. Частота Н. к. равна амплитуда определяется областью локализации - расстоянием х= АВ.

В большинстве случаев движение атомовв кристалле можно рассматривать как совокупность независимых гармонич. колебании (мод) с разными частотами В квантовой теории каждой моде соответствует осциллятор, уровниэнергии к-рого Здесьиндекс i нумерует разл. моды, n_i - целые числа- номера возбуждённых состояний осцилляторов. При этом энергия Н. к. длякаждой моды соответствует значениям n_i =0, а суммарнаяэнергия Н. к. системы ВлияниеН. к. на свойства системы при низких темп-pax особенно существенно, когдаамплитуда Н. к. велика. Так, для Не амплитуда Н. к. сравнима с расстояниеммежду частицами, что определяет отсутствие кристаллизации (при нормальномдавлении) даже при Т =0 К (см. Гелий жидкий, Квантовая жидкость )иособенности крпсталлич. фазы при высоких давлениях (см. Гелий твёрдый, Квантовый кристалл). Для атомов поляризованного по спинам атомарноговодорода большая амплитуда Н. к. приводит, по-видимому, к возможности существованиягазовой фазы при Т =0К (см. Квантовый газ).
Н. к. влияют на значение параметра порядкасистемы в основном состоянии и иногда полностью определяют структуру дальнегопорядка в низкотемпературных фазах (см. Дальний и ближний порядок). Длянизкоразмерных систем, особенно для одномерных, Н. к. могут вообще разрушитьдальний порядок при низких темп-pax (см. Квазиодномерные соединения). Приконечных темп-pax роль Н. к. определяется из сравнения амплитуды Н. к. с амплитудой тепловых колебаний в системе.

Лит. см. при ст. Динамика кристаллическойрешётки.

А. Э. Мсйерович.