В механике система из нескольких тел состоит из небольшого числа четко определенных структур или точечных частиц .
В квантовой механике примеры систем с малым числом тел включают легкие ядерные системы (то есть состояния с малым числом нуклонов , связанные и рассеивающие состояния ), малые молекулы , легкие атомы (например, гелий во внешнем электрическом поле ), атомные столкновения и квантовые точки . Фундаментальная трудность в описании систем с малым числом тел заключается в том, что уравнение Шредингера и классические уравнения движения не имеют аналитического решения для более чем двух взаимодействующих частиц, даже если основные силы точно известны. Это известно как проблема с малым числом тел. Для некоторых систем с тремя телами точное решение может быть получено итеративно с помощью уравнений Фаддеева . Можно показать, что при определенных условиях уравнения Фаддеева должны приводить к эффекту Ефимова . Большинство систем с тремя телами поддаются чрезвычайно точным численным решениям, которые используют большие наборы базисных функций, а затем вариационно оптимизируют амплитуды базисных функций. Частными случаями являются молекулярный ион водорода или атом гелия . Последняя задача была решена очень точно с использованием базисных наборов функций Хиллераса или Франковского-Пекериса (см. ссылки на работы Г.В.Ф. Дрейка и Дж.Д. Моргана III в разделе «Атом гелия» ).
Во многих случаях теория должна прибегать к приближениям для описания систем с малым числом тел. Эти приближения должны быть проверены подробными экспериментальными данными. Атомные столкновения или прецизионная лазерная спектроскопия особенно подходят для таких испытаний. Фундаментальная сила, лежащая в основе атомных систем, электромагнитная сила, по сути, понята. Поэтому любое расхождение, обнаруженное между экспериментом и теорией, может быть напрямую связано с теоретическим описанием эффектов с малым числом тел или с существованием новых фундаментальных сил (сил, выходящих за рамки Стандартной модели). В ядерных системах, напротив, основная сила гораздо менее понятна. Кроме того, в атомных столкновениях число частиц может быть достаточно малым, так что полная кинематическая информация о каждой отдельной частице в системе может быть получена экспериментально (см. статью о кинематически полном эксперименте ). В системах с большим числом частиц, напротив, обычно можно измерить только статистически усредненные или коллективные величины о системе.
В классической механике задача нескольких тел является подмножеством задачи N тел .
Одним из известных журналов, освещающих эту тему, является Few-body Systems .
Тематическая группа Few Body в Американском физическом обществе .