אינטראקציית שחלוף
בפיזיקה, אינטראקציית שחלוף היא אפקט מכני קוונטי הפועל בין חלקיקים זהים / ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
בפיזיקה, אינטראקציית שחלוף (Exchange Interaction) היא אפקט מכני קוונטי הפועל בין חלקיקים זהים. לעיתים, היא מוגדרת כאנרגיית שחלוף, או כשחלוף, כדי להימנע מהרעיון השגוי שאפקט זה נובע מכוח או פוטנציאל קלאסי.
ההסבר לאפקט זה נובע מהסימטריה המשוחלפת ( Exchange symmetry) של פונקציית הגל של חלקיקים שלא ניתן להבחין ביניהם (זהים). כלומר, כאשר שני חלקיקים מוחלפים פונקציית הגל או נותרת ללא שינוי (פונקציית גל סימטרית) או משנה סימן (פונקציית גל אנטי-סימטרית). גם בוזונים וגם פרמיונים יכולים לקיים אינטראקציית שחלוף בינם לבין עצמם. עבור פרמיונים, האינטראקציה נקראת גם דחיית פאולי וקשורה לעקרון האיסור של פאולי. לבוזונים, האינטראקציה לובשת צורה של משיכה אפקטיבית שגורמת לחלקיקים זהים להימצא קרוב אחד אל האחר, כמו בעיבוי בוז-איינשטיין.
אינטראקציית שחלוף משנה את ערך התצפית של המרחק בין חלקיקים זהים כאשר פונקציות הגל של החלקיקים חופפות. השחלוף מגדיל (עבור פרמיונים) או מקטין (עבור בוזונים) את ערך התצפית של המרחק בין חלקיקים זהים (ביחס לחלקיקים לא זהים או ניתנים להבחנה ביניהם).[1] בין יתר ההשלכות, אחראית אינטרקאציית השחלוף לפרומגנטיות ולנפח של החומר. אין לה אנלוגיה קלאסית.
האפקטים השונים של אינטראקציית שחלוף התגלו באופן עצמאי על ידי כל אחד מהפיזיקאים ורנר הייזנברג[2] ופול דיראק[3] ב-1926.