
【计】 strong coupling
在电子工程与物理学领域,"强耦合"(Strong Coupling)指两个或多个系统之间存在强烈的相互作用,导致它们的能量或状态高度相互依赖且难以独立分析。其核心特征如下:
牛津学术词典定义为:"a state in which two or more oscillating systems interact so strongly that their individual behaviors are dominated by mutual influences"(两个或多个振荡系统相互作用强烈,以致各自行为受相互影响主导的状态)[来源:牛津学术词典]。
在IEEE标准术语库中,其技术定义为:"A regime where the energy transfer rate between coupled systems exceeds their intrinsic loss rates"(耦合系统间的能量转移速率超过其固有损耗速率的状态)[来源:IEEE标准术语库]。
能量高效传递
强耦合系统中(如谐振电路或量子比特),能量可在子系统间快速交换,效率显著高于弱耦合系统。例如,无线充电系统通过强耦合线圈实现高效能量传输[来源:IEEE Transactions on Power Electronics]。
协同振荡行为
当两个谐振器强耦合时,会形成混合模态(Hybrid Modes),其共振频率分裂为两个新频率($omega+$ 和 $omega-$),满足公式:
$$ omega_{pm} = frac{omega_1 + omega_2}{2} pm sqrt{g + left(frac{Delta}{2}right)} $$
其中 $g$ 为耦合强度,$Delta = omega_1 - omega_2$ 为频率失谐量[来源:Physical Review Applied]。
系统不可分割性
子系统无法独立描述,需作为整体建模(如量子纠缠态或紧密集成的电路网络)[来源:Nature Physics]。
专业提示:在学术翻译中需区分"耦合"(Coupling)与"互联"(Interconnection),前者强调能量/信息交互机制,后者侧重物理连接。强耦合的判定标准为耦合系数 $k > 0.5$($k = frac{g}{sqrt{omega_1 omega_2}}$)[来源:IEEE Transactions on Circuits and Systems]。
“强耦合”是一个多学科术语,在不同领域中有不同的含义,但核心都指向“高度依赖或相互作用”的概念:
物理学中的强耦合
指两个或多个系统(如粒子、场、振动模式等)之间的相互作用非常强烈,无法被忽略。例如:
工程学中的强耦合
描述系统中各部分的参数或行为高度关联,例如:
计算机科学中的强耦合
指软件模块之间依赖关系紧密,修改一个模块会直接影响其他模块。例如:
对比弱耦合
弱耦合系统中,相互作用或依赖程度较低,例如:
总结
强耦合的本质是系统元素之间高度关联,其行为无法单独分析,需作为整体研究。它在某些场景可能必要(如量子计算中的纠缠态),但多数工程和软件设计中需尽量避免以提升可控性。
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