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固態物理学
固体物理学は、凝縮物質における量子力学的・統計的性質——結晶固体中での電子・フォノン・準粒子の集団的挙動——を研究する学問である。
概要
バンド理論は材料が導体・絶縁体・あるいはトランジスタを可能にする半導体中間域に位置するかを説明し、フォノン理論は格子振動による熱伝導率の制御を記述する。結晶対称性は可能な物理的性質を制約するが、最近の例ではトポロジカル絶縁体において深い数学的構造が新規な振る舞いを予言する。
なぜ重要か
この分野は他のいかなる物理学の分野よりも多くの実用技術を生み出した——レーザー・LED・太陽電池・MRI装置、そしてあらゆるデジタル機器のすべてのトランジスタが固体物理の発見に基づいており、世界の経済地理と地政学的競争を再形成した根本的な突破口を代表している。