Kuasipartikel

Dalam fisika, **kuasipartikel** dan **eksitasi kolektif** (keduanya sangat terkait satu sama lain) adalah fenomena emergens yang terjadi ketika suatu sistem kecil yang rumit seperti benda padat bertingkah *seolah-olah* sistem tersebut terdiri dari partikel lemah yang berinteraksi di ruang bebas. Contohnya, ketika sebuah elektron melintasi semikonduktor, gerakannya diganggu dalam berbagai cara oleh interaksinya sendiri dengan elektron lain dan inti atom; tetapi demikian, elektron tersebut *hampir* bertingkah layaknya elektron dengan *[[massa efektif (fisika keadaan padat)|massa berbeda]]* yang bergerak tanpa gangguan melintasi ruang bebas. "Elektron" dengan massa berbeda ini disebut "kuasipartikel elektron". Pada contoh lain, gerak agregat elektron pada pita valensi suatu semikonduktor sama seperti semikonduktor yang dipenuhi kuasipartikel positif (lubang elektron). Kuasipartikel atau eksitasi kolektif lain meliputi fonon (partikel yang berasal dari getaran atom dalam benda padat), plasmon (partikel yang berasla dari osilasi plasma), dan lain-lain.

Partikel-partikel ini disebut "kuasipartikel" apabila terkait dengan fermion (seperti elektron dan lubang elektron), dan disebut "eksitasi kolektif" apabila terkait dengan boson (seperti fonon dan plasmon), namun perbedaan yang pastinya belum disepakati secara luas.

Konsep kuasipartikel merupakan konsep terpenting dalam fisika materi padat karena kuasipartikel adalah salah satu cara menyederhanakan persoalan benda banyak dalam mekanika kuantum.

## Contoh
### Contoh umum

* Pada benda padat, **kuasipartikel elektron** adalah elektron yang dipengaruhi oleh kekuatan dan interaksi lain dalam benda padat. Kuasipartikel elektron memiliki muatan dan putaran yang sama seperti elektron "normal" (partikel dasar), dan layaknya elektron normal, kuasipartikel elektron merupakan fermion. Akan tetapi, massanya bisa berbeda jauh daripada massa elektron normal; lihat artikel massa efektif. Medan listriknya juga unik berkat pencadaran medan listrik. Pada logam dalam keadaan normal, kuasipartikel ini sangat menyerupai elektron biasa; seperti yang ditunjukkan "koral kuantum" Crommie, sebuah STM mampu mencitrakan interferensinya sendiri setelah terpancar.
* **[[Lubang elektron|lubang]]** adalah kuasipartikel yang tidak memiliki elektron dalam suatu keadaan tertentu; lubang sering digunakan untuk menyebut keadaan kosong pada pita valensi suatu semikonduktor. Sebuah lubang memiliki muatan yang berlawanan dengan muatan elektron.
* **[[Fonon]]** adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan getaran atom pada struktur kristal rigid. Fonon merupakan bentuk kuantum dari gelombang suara.
* **[[Magnon]]** adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan struktur putaran elektron pada tingkatan kristal. Magnon merupakan bentuk kuantum dari gelombang putar.
* **[[Roton]]** adalah eksitasi kolektif yang terkait dengan rotasi cairan (biasanya supercairan). Roton merupakan bentuk kuantum dari vorteks.
* Pada bahan (material), kuasipartikel **foton** adalah foton yang dipengaruhi oleh interaksinya dengan material. Kuasipartikel foton memiliki hubungan khusus antara panjang gelombang dan energi (hubungan dispersi) seperti yang ditentukan oleh indeks refraksi material. Kuasipartikel foton juga disebut **[[polariton]]**, terutama kuasipartikel yang terletak dekat resonansi material. Misalnya, sebuah **eksiton-polariton** adalah superposisi sebuah eksiton dan foton; **fonon-polariton** adalah superposisi sebuah fonon dan foton
* **[[Plasmon]]** adalah eksitasi kolektif yang merupakan kuantum dari osilasi plasma (elektron di dalamnya berosilasi sekaligus terhadap semua ion).
* **[[Polaron]]** adalah kuasipartikel yang terbentuk ketika sebuah elektron berinteraksi dengan polarisasi ion sekitarnya.
* **[[Eksiton]]** is adalah elektron dan lubang yang terikat bersama.
* **Plasmariton** adalah fonon optik dan fonon terselubung yang terdiri dari plasmon dan foton.

## Lihat pula
* Teori medan tengah
* Daftar kuasipartikel
* Fraksionalisasi

## Referensi

## Bacaan lanjutan
* L. D. Landau, *Soviet Phys. JETP.* 3:920 (1957)
* L. D. Landau, *Soviet Phys. JETP.* 5:101 (1957)
* A. A. Abrikosov, L. P. Gor'kov, and I. E. Dzyaloshinski, *Methods of Quantum Field Theory in Statistical Physics* (1963, 1975). Prentice-Hall, New Jersey; Dover Publications, New York.
* D. Pines, and P. Nozières, *The Theory of Quantum Liquids* (1966). W.A. Benjamin, New York. *Volume I: Normal Fermi Liquids* (1999). Westview Press, Boulder.
* J. W. Negele, and H. Orland, *Quantum Many-Particle Systems* (1998). Westview Press, Boulder

## Pranala luar
* PhysOrg.com – Scientists find new 'quasiparticles'
* Curious 'quasiparticles' baffle physicists  by Jacqui Hayes, Cosmos 6 June 2008. Accessed June 2008