多体問題を解析的に解くには構成粒子数と同程度の数の保存量が必要なわけ
離散並進対称性があれば結晶運動量が保存して、独立な運動量の数はマクロにあるから問題が解ける

別の言い方をするなら
シュレディンガー方程式を解くというのはハミルトニアンを対角化することであって
実空間では一般に非対角だが運動量空間(逆格子空間)では対角化される
電子が量子ドットに束縛されているなどして完全に空間的に局在化していれば実空間のままで対角化されていて、これが逆格子空間を導入せずに解ける場合になる