多體問題

多體問題為一大類物理問題的通稱。那些問題與大量粒子構成的微觀系統有關，且粒子之間有相互作用。要精確描述這些微觀系統，將會用到量子力學。三體以上的系統即被視為多體系統^{[註 1]}，不過因為三體和四體可以用特定的方法處理，有時會被歸類為少體系統（英語：Few-body systems）。在這樣的量子系統中，粒子之間不斷相互作用，產生量子相關性以及纏結。因此，系統的波函數很複雜，並含有大量資訊，常常無法進行精確或可分析的計算。所以，多體理論物理學常常必須依賴針對問題的一組近似，並且是最多計算的科學領域之一。

此條目介紹的是量子力學中的多體問題。關於經典力學中的N體問題，請見「N體問題」。

實例

• 凝聚體物理學（固態物理學、納米技術、超導現象）
• 玻色–愛因斯坦凝聚和超流體
• 量子化學（計算化學、分子物理學）
• 原子物理學
• 分子物理學
• 原子核物理學（核子結構（英語：Nuclear structure）、核反應、核物質（英語：nuclear matter））
• 量子色動力學（格點量子色動力學（英語：Lattice QCD）、強子光譜學、QCD matter（英語：QCD matter）、夸克-膠子等離子體）

方法

• 平均場論和擴展（例如：哈特里－福克方程式、隨機相近似（英語：Random phase approximation））
• 動力學平均場論（英語：Dynamical mean field theory）
• 多體微擾理論和Green's function（英語：Green's function (many-body theory)）-based methods
• 組態相互作用方法
• 耦合簇方法
• Various Monte-Carlo（英語：Quantum Monte Carlo） approaches
• 密度泛函理論
• 點陣規範理論（英語：Lattice gauge theory）
• 矩陣積態（英語：Matrix product state）

註釋

1. 在晶體等同質（英語：Homogeneity (physics)）或具週期性的系統中，這數字可以視為無限