В теоретической физике, ротон представляет собой элементарное возбуждение, или квазичастица, наблюдается в сверхтекучем гелии-4 и конденсатах Бозе-Эйнштейна с дальнодействующими дипольными взаимодействиями или спин-орбитальной связью. дисперсионное соотношение элементарных возбуждений в этой сверхтекучей жидкости показывает линейное увеличение от начала координат, но показывает сначала максимум, а затем минимум в энергии по мере увеличения импульса. Возбуждения с импульсами в линейной области называются фононами ; с импульсами, близкими к минимуму, называются ротонами. Возбуждения с импульсами, близкими к максимальным, называются максонами.
Термин «ротон» также используется для квантованной собственной моды свободно вращающейся молекулы.
Первоначально спектр ротонов был феноменологически введен Львом Ландау. В настоящее время существуют разные модели, которые пытаются объяснить спектр ротонов с разной степенью успеха и фундаментальности. Требование к любой модели такого типа состоит в том, что она должна объяснять не только форму самого спектра, но и другие связанные наблюдаемые, такие как скорость звука и структурный фактор из сверхтекучий гелий-4. Для изучения спектра ротонов была проведена микроволновая и брэгговская спектроскопия.
Конденсация Бозе-Эйнштейна ротонов также была предложена и исследована. О его первом обнаружении было сообщено в 2018 году. При определенных условиях ротонный минимум приводит к возникновению кристаллической твердой структуры, называемой супертвердым телом, как показано в экспериментах от 2019 года.