多體問題

兩個人約見面很容易；三個朋友就已經為去哪兒吃飯吵起來了；派對上一百位客人會自動分成一團團變來變去的小圈子，誰也料不準。彼此都在影響對方的人越多，就越難說清整群人到底會怎麼動。這就是多體問題在日常生活裡的樣子。

在物理裡它的意思是：先寫下一大堆粒子——比方說一塊金屬裡的電子——彼此推拉所遵循的規則，再設法算出它們整體上是怎麼一起運動的。每個粒子都感受到其餘每一個，所以你沒法一個一個地解；那些方程把它們全都糾纏在了一起。哪怕只有幾十個量子粒子，精確答案的規模就已經撐爆任何計算機，因為難度會隨著粒子數目的增加而爆炸式增長。

它之所以重要，是因為材料裡幾乎所有有意思的東西——磁性、超導，乃至某些東西竟然是固體這一事實本身——都來自粒子的協同行動，而非各自為政。誠實地講：它沒有普適的精確解，所以這個領域靠的是巧妙的近似、簡化的模型和強大的計算機，而每一種都只在一定範圍內可信。