Wurde ein Phonon, ein formales Quasiteilchen, jemals als Punktteilchen beobachtet?

Phononen sind ein nettes Werkzeug, um die quantenmechanische Beschreibung von Gitterschwingungen zu vereinfachen, indem man den Leiteroperator von Normalmoden als Erzeugungsoperatoren eines bestimmten Quasiteilchens identifiziert. In bestimmten Sonderfällen könnte man sogar ein bestimmtes Verschiebungsfeld formulieren$\phi_a(x)$, quantisieren Sie es nach kanonischen Feldquantisierungsverfahren und erhalten Sie genau die gleichen Phononen wie die "emergenten" Teilchen.

Andererseits ist ein Weinbergsches Bild der Quantenfeldtheorie, dass Teilchen nicht aus Feldern entstehen – im Gegenteil, Felder sind eine notwendige Folge der Vielteilchendynamik. Man könnte dann argumentieren, dass die Beobachtung einzelner Punktteilchen, die aus QFT-berechneten Wechselwirkungen hervorgehen, eine experimentelle Bestätigung einer "Weinbergschen" Interpretation der modernen Teilchenphysik ist. (Auch wenn viele Teilchen, die wir beobachten, nicht fundamental sind, bestehen sie letztendlich aus Elementarteilchen und der Elementarteilchencharakter erstreckt sich auf sie.)

Anders ausgedrückt: Man könnte argumentieren, dass es keine solche physikalische Einheit wie ein fundamentales Quantenfeld gibt, die sogenannten "Kausalfelder" lediglich nützliche Operatoren sind und die einzige grundlegende Einheit Vielteilchenzustände sind.

Aber wenn ein eindeutig nicht-fundamentales Nicht-Teilchen wie ein Phonon experimentell nicht von einem "wirklich realen" Teilchen zu unterscheiden ist, dann hat der Begriff "wirklich reales Teilchen" keine physikalische Bedeutung und es gibt keine Möglichkeit zu sagen, ob es sich um das Feld handelt oder das Teilchen, das grundlegender ist. (Und mit nicht unterscheidbar meine ich hier nicht unterscheidbar innerhalb der Grenzen, die durch die diskrete Natur des schwingenden Gitters auferlegt werden.)

BEARBEITEN: Um klarer zu machen, was ich mit "Partikelverhalten" meine; Wenn ein Elektron aus einer Reaktion herausfliegt oder in ein Doppelspaltexperiment eintritt, beschreiben wir es oft als ebene Welle. Tatsächlich interagiert das Elektron dann ebenwellenartig mit dem Doppelspalt und bildet auf dem Schirm dahinter ein Interferenzmuster. Aber in einem einzelnen Ereignis sehen wir nur einen einzigen Punkt auf dem Bildschirm. Dies ist der übliche "Kollaps der Wellenfunktion", wie er von der nicht-relativistischen Quantenmechanik beschrieben wird. Aber genau diese „Wellenkollaps“-Situation wird implizit als Teil der auf die Teilchenphysik angewandten QFT angenommen. Daher sind die von einer QFT-Reaktion wegfliegenden ebenen Wellen tatsächlich Teilchenwellen, die bei der Messung genau denselben Kollaps in einen einzigen Punkt erfahren.

Betrachten wir nun die Phononen. So wie sie sind, scheinen sie echte quantisierte Wellen zu sein, keine Teilchenwellen. Eine naive Analyse würde sagen, dass sie keinen " Wellenfunktionskollaps" durchlaufen und niemals eine Teilchennatur annehmen. Das heißt, wenn wir sie durch einen hypothetischen Doppelspalt schicken würden, würden sie ein echtes Interferenzmuster bilden, nicht eines, das aus Punkten hervorgeht.

Aber was bedeutet es experimentell , dass sie ein echtes Interferenzmuster bilden würden? Kann es sein, dass jede experimentelle Methode, die versucht, ein Phonon zu messen, im Prinzip nicht in der Lage ist, den Unterschied zwischen einer "Teilchenwelle" und einer "echten Quantenwelle" zu beurteilen? Oder verhält sich das Phonon bei Messungen analog denen des Elektrons einfach wie eine kollabierende Teilchenwelle?

Die Frage ist also:

Verhält sich ein Phonon wie ein Punktteilchen?

Wird dies experimentell verifiziert und wie?

Ist dies irgendwie selbstverständlich aus dem Gitter-Vielteilchen-Hamiltonian auf eine Weise, die ich nicht sehen konnte?