Vielteilchentheorie ist die quantenmechanische Beschreibung miteinander wechselwirkender Mikroteilchen und deren kollektiven Verhaltens. Ein solches System unterscheidet sich in seinen physikalischen Eigenschaften wesentlich von einem isolierten (freien) Teilchen. Das grundlegende Problem besteht dabei nicht in der Anzahl beteiligter Teilchen, sondern in der Berücksichtigung ihrer Wechselwirkung. Die Vielteilchentheorie ist vom Mehrkörperproblem der klassischen Mechanik zu trennen, da Quanteneffekte dort keine Rolle spielen.

Eine mögliche physikalische Beschreibung geschieht durch

• kanonische Transformationen wie bei der Reduktion des Keplerproblems auf ein effektives Einkörperproblem,
• elementare Anregungen oder Quasiteilchen,
• Methoden der Quantenfeldtheorie wie der so genannten Zweiten Quantisierung, der Greenschen Funktionen und der störungstheoretischen Beschreibung mit Hilfe von Feynman-Diagrammen.

Die Vielteilchentheorie ist entscheidend in der theoretischen Festkörperphysik und Grundlage der Beschreibung von Phänomenen wie zum Beispiel der Supraleitung.

Literatur

• Eberhard K. U. Gross, Erich Runge: Vielteilchentheorie, 2. Auflage, Teubner Stuttgart; ISBN 3519030861
• Wolfgang Nolting: Grundkurs Theoretische Physik 7, 6. Auflage, Springer Lehrbuch; ISBN 3-540-24117-5

Weblinks

• Historisches zur Vielteilchentheorie und Ausblick (engl.) (PDF)

Festkörperphysik

Many-body problem