Формы перемещения легких атомов (водорода и гелия) в алмазоподобной решетке

Рассматривается движение инородных атомов (изотопов водорода и гелия) по междоузлиям в алмазоподобной решетке кремния. Лагранжиан системы “инородный атом + кристалл” учитывает влияние инородного атома на атомы решетки. Симметрии, допускаемые лагранжианом, позволяют вывести переход от многомерной системы уравнений, описывающих поведение инородного атома и атомов решетки, к одномерному нелинейному уравнению. Решением нелинейного уравнения является либо солитон Френкеля–Конторовой, описывающий трансляционное поведение коллектива, состоящего из самого инородного атома и сопровождающих его обратимых смещений ближайших атомов решетки, либо колебательный режим движения инородного атома, как частицы с массой атома.