โฟนันคือปริมาณพลังงานที่พบภายในการสั่นสะเทือน สิ่งเหล่านี้มีอยู่ในวัตถุทั้งหมดที่กำลังสั่นสะเทือนอย่างเช่นคริสตัลควอตซ์ วิธีหนึ่งในการพิจารณาฟอนลอนนั้นเป็นเหมือนอนุภาคที่สะท้อนกลับภายในคลื่น เช่นเดียวกับ "โฟตอน" เป็นอนุภาคควอนตัมภายในคลื่นแสงฟอนเป็นอนุภาคภายในคลื่นเสียง คำว่า "phonon" นั้นมาจากคำว่า "phone" ของกรีกซึ่งแปลว่า "เสียงหรือเสียง"
นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียชื่ออิกอร์แทมม์ให้เครดิตกับทฤษฎีแนวคิดแนวคิดของโฟนันส์เป็นครั้งแรก ตั้งแต่แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ในปี 1932 ปริมาณเหล่านี้ได้ถูกรวมเข้ากับสาขาฟิสิกส์ที่รู้จักกันในชื่อกลศาสตร์ควอนตัม พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยและเกิดใหม่ในฟิสิกส์ โฟนันมักถูกจำแนกว่าเป็น "quasiparticle" หรือ "การกระตุ้นโดยรวม" ซึ่งโดยทั่วไปหมายความว่ามันสามารถสังเกตได้ว่าเป็นปรากฏการณ์ แต่ไม่ได้สกัดเป็นวัตถุทางกายภาพของแต่ละบุคคลโดยเฉพาะ
Phonons จะไม่ทำงานเป็นอนุภาคอิสระ แต่จะมีปฏิสัมพันธ์กับหน่วยเสียงอื่นภายในวัตถุ การทำงานร่วมกันนี้ทำให้กลุ่มของหน่วยเสียงในรูปแบบโซ่หรือโครงสร้างตาข่าย หน่วยเสียงเดียวสามารถถ่ายโอนพลังงานไปยังอีกดวงหนึ่งในห่วงโซ่ ตาข่ายยาวหรือกลุ่มของสิ่งเหล่านี้สามารถถ่ายโอนพลังงานอย่างต่อเนื่องในรูปแบบของไฟฟ้าหรือความร้อน
การทำความเข้าใจเกี่ยวกับพฤติกรรมของโฟนันถูกมองโดยผู้เชี่ยวชาญด้านเทอร์โมไดนามิกส์หลายคนซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างวัสดุตัวนำหรือฉนวนที่มีประสิทธิภาพมาก การนำไฟฟ้าสูงมีความสำคัญในสาขาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และการจัดเก็บพลังงานในขณะที่ฉนวนกันความร้อนที่รุนแรงมีประโยชน์สำหรับวัสดุป้องกัน การวิจัยยังคงดำเนินต่อไปในขณะที่นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าวัสดุที่เป็นประโยชน์อาจถูกสร้างขึ้นจากการศึกษาวิธีการทำงานของโฟนันส์และการโต้ตอบ
นักวิจัยที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ได้สร้างวัสดุหนึ่งชนิดนี้ขึ้นในปี 2010 ผู้เชี่ยวชาญของ MIT ได้รวมวัสดุคริสตัลที่แตกต่างกันหลายชั้นในรูปแบบที่ออกแบบมาเพื่อสะท้อนเสียง ในระหว่างการทดลองวัสดุคริสตัลหยุดการเคลื่อนที่ของโฟนันสำเร็จและทำให้พวกมันสะท้อนหรือ "เด้ง" กลับไปในทิศทางตรงกันข้าม
การวิจัย Phonon อาจนำไปสู่การพัฒนาความสามารถในการปฏิบัติจริงในอนาคต ตัวอย่างของสิ่งประดิษฐ์ที่เป็นไปได้โดยการจัดการ phonons รวมถึงการป้องกันความร้อนสำหรับยานอวกาศฉนวนที่เหนือกว่าสำหรับการแช่แข็งสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นและสะสมพลังงานสำหรับอุปกรณ์พกพา การจัดการที่ประสบความสำเร็จอาจนำไปสู่การคิดค้นทางวิทยาศาสตร์ที่คล้ายกับการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นของแข็งเช่นทรานซิสเตอร์ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20
