قائمة حالات المادة

• المادة الصلبة : تحتفظ المادة الصلبة بشكل وحجم محددين دون الحاجة إلى وعاء. وتكون جزيئاتها متقاربة جدًا من بعضها البعض.
  • مادة صلبة غير متبلورة : مادة صلبة لا يوجد فيها ترتيب بعيد المدى لمواقع الذرات.
  • المادة الصلبة البلورية : مادة صلبة تتراص فيها الذرات أو الجزيئات أو الأيونات بترتيب منتظم.
  • شبه البلورة : مادة صلبة يكون فيها ترتيب الذرات على المدى الطويل، ولكن هذا الترتيب ليس بنمط متكرر.
  • شبه بلوري : حالة صلبة في الكيمياء العضوية المعقدة حيث تتراص الجزيئات بترتيب منتظم ولكنها تعاني من اضطراب محلي كبير.
  • تُعتبر الأطوار البنيوية المختلفة للمواد متعددة الأشكال حالات مختلفة للمادة في نظرية لانداو . للاطلاع على مثال، انظر الجليد §  الأطوار .
• السائل : سائل غير قابل للانضغاط في الغالب . قادر على التكيف مع شكل الوعاء الذي يحتويه ولكنه يحتفظ بحجم ثابت (تقريبًا) بغض النظر عن الضغط.
• الغاز : سائل قابل للانضغاط. لا يقتصر الأمر على أن الغاز يأخذ شكل الوعاء الذي يحتويه، بل يتمدد أيضًا ليملأ الوعاء.
• الحالات الميزومورفية : حالات المادة المتوسطة بين الحالة الصلبة والسائلة.
  • البلورة البلاستيكية : مادة صلبة جزيئية ذات ترتيب موضعي طويل المدى ولكن مع احتفاظ الجزيئات المكونة لها بحرية الدوران.
  • البلورات السائلة : خصائصها متوسطة بين السوائل والبلورات. بشكل عام، قادرة على التدفق مثل السوائل ولكنها تُظهر ترتيبًا اتجاهيًا بعيد المدى.
• المائع فوق الحرج : هو مائع ذو خصائص متوسطة بين السوائل والغازات. عند درجات حرارة وضغوط عالية بما فيه الكفاية، يختفي التمييز بين السائل والغاز، مما ينتج عنه الموائع فوق الحرجة.
• البلازما : على عكس الغازات، التي تتكون من ذرات متعادلة، تحتوي البلازما على عدد كبير من الإلكترونات الحرة والذرات المتأينة. وقد تولد البلازما ذاتيًا مجالات مغناطيسية وتيارات كهربائية، وتستجيب بقوة وبشكل جماعي للقوى الكهرومغناطيسية . ^{[ 2 ]}

• مكثف بوز-أينشتاين : طورٌ تتواجد فيه أعدادٌ كبيرةٌ من البوزونات في نفس الحالة الكمومية ، لتُصبح في الواقع موجةً/جسيمًا واحدًا . هذا طورٌ منخفض الطاقة لا يتشكل إلا في ظروف المختبر وعند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق . تنبأ ساتيندرا ناث بوز وألبرت أينشتاين بوجود هذه الحالة في عشرينيات القرن العشرين، ولكن لم يتم رصدها إلا في عام ١٩٩٥ على يد إريك كورنيل وكارل ويمَن . ^{[ ٣ ]}
• المكثف الفرميوني : يشبه مكثف بوز-أينشتاين ولكنه يتكون من فرميونات ، ويُعرف أيضًا باسم مكثف فيرمي-ديراك. يمنع مبدأ استبعاد باولي الفرميونات من دخول نفس الحالة الكمومية، ولكن يمكن لزوج من الفرميونات أن يرتبط ببعضه البعض ويتصرف كبوزون، ويمكن لزوجين أو أكثر من هذه الأزواج أن تشغل حالات كمومية ذات زخم كلي معين دون قيود.
• الموصل الفائق : مادة تنتج عن ظاهرة انعدام المقاومة الكهربائية تمامًا وطرد المجالات المغناطيسية ، وهي ظاهرة تحدث في بعض المواد عند تبريدها إلى ما دون درجة حرارة حرجة مميزة . الموصلية الفائقة هي الحالة الأرضية للعديد من المعادن الأساسية. وتوجد أنواع متعددة من الموصلات الفائقة.
  • الموصل الفائق التقليدي : موصل فائق موصوف بنظرية BCS مع معامل ترتيب أحادي.
  • الموصل الفائق غير التقليدي : هو موصل فائق يكسر تناظرات إضافية. على سبيل المثال، الموصل الفائق من نوع الموجة d أو الموصل الفائق الثلاثي، أو الموصل الفائق من نوع فولدي-فيريل-لاركين-أوفشينيكوف .
  • الموصل الفائق المغناطيسي الحديدي : مواد تُظهر تعايشًا جوهريًا بين المغناطيسية الحديدية والموصلية الفائقة.
  • الموصل الفائق ذو الشحنة 4e : حالة مقترحة لا ترتبط فيها الإلكترونات كأزواج كوبر ولكن كمجموعات رباعية من الإلكترونات.
• الميوعة الفائقة : حالةٌ تتحقق لبعض السوائل المبردة عند درجات حرارةٍ شديدة، حيث تصبح قادرةً على التدفق دون احتكاك . يمكن للميوعة الفائقة أن تتدفق على جدار وعاءٍ مفتوحٍ وتنزل على سطحه الخارجي. وضع سائلٍ مائعٍ فائقٍ في وعاءٍ يدور سيؤدي إلى تكوّن دواماتٍ كمية .
• المادة الصلبة الفائقة : تشبه المادة المائعة الفائقة، حيث يمكن للمادة الصلبة الفائقة أن تتحرك بدون احتكاك ولكنها تحتفظ بشكل صلب.
  • الزجاج الفائق : مادة صلبة فائقة غير متبلورة.

• المغناطيسية الحديدية : حالة من حالات المادة ذات مغنطة تلقائية.
• المغناطيسية المضادة : حالة من حالات المادة تكون فيها اللفات المجاورة متوازية عكسيًا مع بعضها البعض، ولا يوجد مغنطة صافية.
• المغناطيسية الحديدية : حالة تتلاشى فيها العزوم المحلية جزئيًا.
• المغناطيسية المتغيرة : حالة يكون فيها صافي المغنطة صفراً وتكون نطاقات الإلكترون منقسمة دورانياً.
• موجة كثافة الدوران : حالة منتظمة يتم فيها تعديل كثافة الدوران بشكل دوري.
• المغناطيسية الحلزونية : حالة ذات ترتيب مغناطيسي دوار مكانيًا.
• الزجاج المغزلي : حالة مغناطيسية تتميز بالعشوائية.
• سائل الدوران الكمومي : حالة غير منتظمة في نظام من الدوران الكمومي المتفاعل الذي يحافظ على عدم انتظامه حتى درجات حرارة منخفضة للغاية، على عكس الحالات غير المنتظمة الأخرى.

• الاستقطاب الكهربائي : حالة من حالات المادة ذات استقطاب كهربائي تلقائي.
• الخاصية المضادة للكهرباء الحديدية : حالة من حالات المادة التي تشير فيها ثنائيات الأقطاب الكهربائية المتجاورة في اتجاهات متعاكسة.
• ترتيب الشحنات : يُعدّ ترتيب الشحنات تحولًا طوريًا (من الدرجة الأولى أو الثانية) يحدث غالبًا في المواد ذات الارتباطات القوية، مثل أكاسيد المعادن الانتقالية أو الموصلات العضوية. نتيجةً للتفاعل القوي بين الإلكترونات، تتمركز الشحنات في مواقع مختلفة، مما يؤدي إلى عدم تناسب وتكوين شبكة فائقة منتظمة. يظهر هذا التحول في أنماط مختلفة، تتراوح بين الخطوط الرأسية والأفقية وصولًا إلى نمط يشبه رقعة الشطرنج [1][2]، ولا يقتصر على الحالة ثنائية الأبعاد. يترافق تحول ترتيب الشحنات مع كسر التناظر، وقد يؤدي إلى ظهور الخاصية الكهروإجهادية. غالبًا ما يُلاحظ هذا التحول بالقرب من الموصلية الفائقة والمقاومة المغناطيسية الهائلة.
• موجة كثافة الشحنة : حالة منتظمة يتم فيها تعديل كثافة الشحنة بشكل دوري.

• حالة هول الكمومية : حالة طوبولوجية للمادة ذات مقاومة هول كمية.
  • حالة هول الكمومية الكسرية : حالة تحتوي على جسيمات شبهية مشحونة جزئيًا. يتم تكميم مقاومة هول إلى مضاعفات كسرية من مقاومة الكم.
  • حالة هول الكمومية الدورانية : طور نظري قد يمهد الطريق لتطوير أجهزة إلكترونية تستهلك طاقة أقل وتولد حرارة أقل. وهي مشتقة من حالة هول الكمومية للمادة.
  • حالة هول الكمومية الشاذة : حالة لها مقاومة هول كمية حتى في غياب المجال المغناطيسي الخارجي.
• العازل الطوبولوجي : مادة يتصرف باطنها كعازل كهربائي بينما يتصرف سطحها كموصل كهربائي.
• عازل تشيرن الكسري : تعميم لحالة هول الكمومية الكسرية للإلكترونات على الشبكة.
• حالة بيريزينسكي-كوستيرليتز-ثاوليس : حالة ثنائية الأبعاد مع أزواج دوامة-مضادة دوامة غير مقيدة.
• السائل الشبكي : الذرات في هذه الحالة لها ترتيبات غير مستقرة، مثل السائل، ولكنها لا تزال متسقة في النمط العام، مثل المادة الصلبة.
• أشباه المعادن الطوبولوجية: ^{[ 4 ]}
  • شبه معدني من نوع ويل
  • شبه فلز ديراك
• الموصل الفائق الطوبولوجي ^{[ 5 ]}

يمكن اعتبار الحالات المعدنية والعازلة للمواد بمثابة عدة أطوار كمومية مختلفة للمادة متصلة بانتقال معدني-عازل . ويمكن تصنيف المواد حسب بنية سطح فيرمي الخاص بها وموصلية التيار المستمر عند درجة حرارة الصفر المطلق كما يلي: ^{[ 6 ]}

• معدن :
  • سائل فيرمي : معدن ذو حالات شبه جسيمية محددة جيدًا على سطح فيرمي.
  • سائل غير فيرمي : حالات معدنية متنوعة ذات خصائص غير تقليدية.
• عازل
  • عازل النطاق: مادة عازلة بسبب وجود فجوة نطاق في طيفها الإلكتروني
  • عازل موت : مادة عازلة بسبب التفاعلات بين الإلكترونات.
  • عازل أندرسون : مادة عازلة بسبب تأثيرات التداخل الناجمة عن الاضطراب.
  • عوازل نقل الشحنة

• البلورات الزمنية : حالة من حالات المادة حيث يمكن أن يتحرك الجسم حتى في أدنى حالة طاقة له.
• حالات المادة الخفية : أطوار لا يمكن الوصول إليها أو لا توجد في حالة توازن حراري، ولكن يمكن تحفيزها على سبيل المثال عن طريق الإثارة الضوئية .
• الفصل الطوري الدقيق : الوحدات المكونة التي تشكل أطوارًا متنوعة مع الحفاظ على وحدتها.
• حالة الانصهار المتسلسل : المعادن، مثل البوتاسيوم، عند درجات حرارة وضغط مرتفعين، تُظهر خصائص كل من المادة الصلبة والسائلة.
• بلورة ويغنر : طور بلوري من الإلكترونات منخفضة الكثافة.
• الحالة السداسية ، وهي حالة من حالات المادة تقع بين الطور الصلب والطور السائل المتجانس في أنظمة ثنائية الأبعاد من الجسيمات.
• المواد الحديدية

• الحالة المرنة الحديدية ، وهي ظاهرة قد تُظهر فيها المادة إجهادًا تلقائيًا.

• جزيء الفوتون : الفوتونات التي ترتبط ببعضها البعض، وتنجذب بفعل الكتلة الظاهرية أثناء نقل الطاقة.