Was ist ein Vielteilchen-gebundener Zustand?

Der gebundene Zustand ist per Definition ein Zustand, in dem Partikel aneinander gebunden sind, sodass ein "Vielkörper-gebundener Zustand" ein gebundener Zustand für ein System aus vielen Körpern wäre. Dann habe ich mehrere Rätsel:

  1. ist der Zustand, in dem viele Teilchen in einer Box eingeschlossen sind, oder einige Fallen als gebundener Zustand mit vielen Teilchen angesehen werden können?
    Aber normalerweise ist der gebundene Zustand auf Wechselwirkungen untereinander und nicht auf externe Potentiale zurückzuführen. Ist es also nur ein Gefallen an der Definition, also trivial?

  2. Ist der feste/flüssige Zustand ein Vielteilchen-gebundener Zustand?
    Ich frage mich nur, warum das nur wenige sagen. Das Problem kann sein, dass hier ein fest/flüssiger Zustand tatsächlich eine Phase ist, kein einzelner Quantenzustand. Kann also ein Festkörper/Flüssigkeit bei Nulltemperatur, was bedeutet, dass er sich in einem einzigen Quantenzustand befindet, als ein gebundener Vielteilchenzustand angesehen werden?


Bearbeiten 17.11.2014
Dank @ACuriousMind finde ich, dass meine "Definition" des gebundenen Zustands ein kreisförmiger Typ zu sein scheint. Ich beziehe mich nur auf seine wörtliche Bedeutung. Um genau zu sein, sagen wir von Wiki :
In der Physik beschreibt ein gebundener Zustand ein System, in dem ein Teilchen einem Potential ausgesetzt ist, so dass das Teilchen die Tendenz hat, in einer oder mehreren Regionen des Raums lokalisiert zu bleiben. Das Potential kann entweder ein externes Potential oder das Ergebnis der Anwesenheit eines anderen Teilchens sein.

Wenn das externe Potential einbezogen werden könnte, könnten Teilchen in einer Box oder in einer Falle auch als in gebundenem Zustand angesehen werden. Irgendein Grund zu widersprechen?

Gebundene Zustände können auch für einzelne Teilchen gelten, gebundene Zustände bedeutet, dass sie gewissermaßen Zustände mit begrenzter Energie oder Umlaufbahn (in verschiedenen Kontexten) sind. Gebundene Zustände in der Quantenmechanik als Konzept werden von der klassischen Analogie verwendet
@ Nikos M. Stimme zu. Aber weitere Informationen zu meinen Rätseln?
"Gebundener Zustand per Definition ist ein Zustand, in dem Partikel aneinander gebunden sind" - Die zirkuläre Definition ist zirkulär.
Kann ich hier Chinesisch verwenden?

Antworten (1)

Wenn das externe Potential einbezogen werden könnte, könnten Teilchen in einer Box oder in einer Falle auch als in gebundenem Zustand angesehen werden. Irgendein Grund zu widersprechen?

Im quantenmechanischen Rahmen können Teilchen in einer Kiste oder Teilchen in einer Falle nur dann eine Bedeutung haben, wenn der Begriff "Teilchen" elementar oder ein Komplex von Elementarteilchen ist, wie es Atome und Moleküle sind.

Schon in diesem Rahmen sind die Atome Verbundstoffe aus Elementarteilchen, die sich kollektiv mit quantenmechanischen Modellen beschreiben lassen.

Die Elektronen um die Atome herum werden durch ein Schalenmodell beschrieben .

Die Kerne der Atome werden durch ein Schalenmodell beschrieben :

Das Nuklearschalenmodell geht von einem durchschnittlichen Potential mit einer Form aus, die etwas zwischen dem quadratischen Brunnen und dem harmonischen Oszillator liegt.

Das Quadratmuldenpotential ist das "Particle in the Box"-Potential.

Also ja, viele körpergebundene Zustände existieren und werden durch quantenmechanische Modelle beschrieben.

Wenn die Dimensionen wachsen, sind größere Kristalle eine makroskopische Manifestation eines Vielkörper-gebundenen Zustands. Sie befinden sich nicht in einem Kasten, sondern sind je nach Anziehungs- und Abstoßungskräften im Gitter geometrisch angeordnet.