estadística cuántica

estadística cuántica

(quantum statistics) Fís. Descripción estadística de un sistema de partículas que obedece a las reglas de la mecánica cuántica, en la que los estados energéticos se consideran cuantizados. La estadística de Bose-Einstein se aplica cuando cualquier número de partículas puede ocupar un estado cuántico dado. Tales partículas son las llamadas bosones, y se caracterizan porque el intercambio de dos de ellas en un estado cuántico lo deja invariable: p. ej., en términos de funciones de onda y solo dos partículas, se cumple (psi ({xi _2},;{xi _1}) = psi ({xi _1},;{xi _2})), donde ({xi _i}) son las coordenadas y tercera componente de espín de la partícula i-ésima. Si cada estado cuántico puede ser ocupado por una sola partícula, estas reciben el nombre de fermiones, y se aplica la estadística de Fermi-Dirac; ahora la permutación de dos de ellas produce un cambio de signo de la función de onda: (psi ({xi _2},;{xi _1}) = - {kern 1pt} psi ({xi _1},;{xi _2})). En algunos sistemas cuánticos bidimensionales existen cuasipartículas, conocidas como anyones abelianos, que obedecen estadísticas intermedias, en las que se satisface (psi ({xi _2},;{xi _1}) = {{rm{e}}^{{rm{i}}theta }}psi ({xi _1},;{xi _2})), donde ({rm{i}}) es la unidad imaginaria y (theta ) puede ser un número real arbitrario.