简介全同微观多粒子系统里粒子间的一种等效相互作用。它反映了全同粒子的不可分辨性,纯属量子效应,没有与之对应的经典概念。一个N(>1)粒子所构成的量子系统,其状态以波函数ψ(x1,x2,…,xN,t)描述,xi为粒子i的坐标,包括空间坐标和自旋坐标;还可能包括其他坐标,如核子的同位旋等。按照量子力学理论,全同粒子系统的波函数是薛定谔方程 (1)在必要的边界条件、初始条件和统计对称性条件 (2)限制下的解。哈密顿算符彑由各粒子的动能、 在外场中的位能和各粒子间的相互作用能构成。这些能量项都具有经典解释,这种相互作用称为"普通相互作用"。式(2)表明,交换任一对粒子i和j时,波函数或者完全不变(玻色子系统),或者仅改变符号(费密子系统)。可见,在全同粒子系统中,各个粒子的运动是互相关联的,不能对每个粒子做单独的描述,只能做整体的描述,即粒子间存在着一种相互作用。这种与全同粒子不可分辨性等效的粒子间相互作用,就称为交换作用。当采用哈特里-福克近似法求解薛定谔方程时,交换作用显示得非常直观。以费密子系统为例,其定态哈特里-福克近似波函数为 (3)如果粒子i的动能与在外场中的位能之和为彑0