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다체계란, 3개 이상의 입자가 서로 상호작용하여 구성된 물리학적 시스템을 의미합니다. 다체계는 일반적으로 퀀텀역학적으로 기술되며, 복잡한 상호작용으로 인해 매우 어려운 문제를 다룹니다.
예를 들어, 고체 내에서 전자들이 서로 상호작용하여 전기적, 자기적, 열적, 탄성적 등의 다양한 물리적 특성을 나타내는 것은 다체계의 예입니다. 또한, 원자핵이 서로 상호작용하여 원자핵의 에너지 준위 구조를 결정하고, 분자 내의 전자와 핵들이 상호작용하여 분자의 구조와 성질을 결정하는 것도 다체계입니다.
다체계에서는 입자들 간의 상호작용이 무시할 수 없는 영향을 끼치기 때문에, 일반적으로 각 입자의 운동 상태를 정확히 예측하는 것이 매우 어렵습니다. 따라서, 다체계의 연구는 대개 근사적인 방법을 사용하여 이루어집니다.
무질서와 질서의 경계는 다체계에서 중요한 개념 중 하나입니다. 일반적으로, 다체계에서는 상호작용이 균형을 이루어서 질서를 가지는 경우와, 상호작용이 균형을 이루지 못해 무질서한 상태를 보이는 경우가 있습니다. 예를 들어, 고체 내의 전자들이 균형을 이루어서 결정체를 이루는 경우와, 전자들이 무질서하게 움직여 암흑물질처럼 보이는 경우가 있습니다.
따라서, 다체계는 근대 물리학에서 매우 중요한 분야 중 하나이며, 다양한 분야에서의 응용 가능성이 높은 분야입니다.
