在凝聚态物理中，重费米子系统指的是拥有有效质量巨大的电子的物质，其电子质量有时可达自由电子质量的1000倍。大多数重费米子材料都含有镧系或锕系原子，它们的f-电子及其贡献的磁性是重费米子态[1]的关键组成部分。重费米子在科学上很有趣，原因有很多:
1、一些重的费米子材料在低温下变成超导体。虽然Tc相当低(通常<1K)，但这些Tc相对于费米温度实际上相当高，所以从某些指标来看，它们是“高Tc”材料(参见:Inna Vishik对高温超导性的回答:高温是由什么构成的?)重费米子成为超导体的原因仍有争议。重费米子超导体还有重要的非常规超导体连接到家庭,例如,超导的接近一个反铁磁性的阶段(参见:Inna Vishik的反铁磁性与超导怎么样?),和人们普遍认为的见解在这些材料可以应用于更广泛的高温超导体。
2、他们强调当磁性和电子关联以不同的组合进入城镇时可能出现的涌现电子阶段。为什么这些材料中的电子如此重的一个模型是近藤晶格模型，在这个模型中，f-电子自旋被视为嵌在流动电子海洋中的近藤杂质晶格(与通常的单一杂质近藤效应相比);如果磁性因流动而丧失，系统就会变成具有重电子质量的金属。
3、它们有一大堆的wtf现象，这些现象困扰或惊讶了科学家几十年。一个例子是URu2Si2中的“隐藏顺序”相，在该相中，比热中观察到一个明显的相变，但打破对称性的本质仍然是未解决的[2]。其他的例子包括从铁磁体中产生的超导相(这是不应该发生的;参见:Inna Vishik对超导性和铁磁性能否在材料中共存的回答)和从一个超导序参量到另一个[3]的相变。
重费米子超导体是含有稀土或锕系元素的金属。这些原子的f-电子与正常的传导电子杂交，形成质量增强的准粒子。他们在1973年首次被布赫发现，之后又发现了几个重的费米子。它们被称为重费米子，因为在正常状态下，传导电子的有效质量可以是电子质量的数百倍。
重费米子是非常规超导体(Tc低)，因为它的配对态不是横波。在这种材料中，间隙具有很强的各向异性，不能用BCS理论来描述。而且，重的费米子是超导性和磁性相近的粒子。尽管经过了40多年的研究，沉重的费米子超导性并不是一个广为人知的现象。
