量子晶体英文解释翻译、量子晶体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 quantum crystal

分词翻译：

量子的英语翻译：

quanta; quantum
【计】 quantum
【化】 quantum
【医】 quanta; quantum

晶体的英语翻译：

crystal; crystalloid
【化】 crystal
【医】 Crys.; crystal

专业解析

量子晶体（Quantum Crystal）指在极低温环境下，量子力学效应（如量子涨落、零点能）主导其物理行为的晶体。这类晶体中的原子或分子因量子不确定性无法被完全定域化，表现出经典晶体中不存在的特性，例如：

1. 量子扩散与零点运动

   原子即使在绝对零度附近仍存在显著的零点运动（Zero-point motion），导致晶格位置出现量子涨落。例如固态氦-4在低于1K时，原子位置的不确定性可达晶格常数的30%，形成量子固体（Quantum solid）。

2. 超固态现象

   部分量子晶体（如氦-3/氦-4混合物）可能呈现超固态（Supersolidity），即同时具备晶体有序性和超流体的无黏滞性。此状态源于玻色-爱因斯坦凝聚与晶格耦合的量子效应。

3. 汉英术语对照

   • 量子晶体 → Quantum Crystal
   • 零点能 → Zero-point energy
   • 量子涨落 → Quantum fluctuation
   • 超固态 → Supersolid

权威参考文献

1. 国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）

   量子晶体术语定义

2. 《物理评论》期刊

   Leggett, A. J. (1970). "Can a Solid Be 'Superfluid'?" Phys. Rev. Lett., 25(22): 1543. DOI链接

3. 中国科学院物理研究所

   《凝聚态物理导论》第7章"量子晶体与低维系统"（高等教育出版社）

注：量子晶体的研究对理解高温超导、拓扑量子计算等前沿领域具有重要理论价值，其非经典行为挑战了传统固体物理框架。

网络扩展解释

量子晶体是一种在量子力学效应主导下形成的特殊晶体结构，其性质不仅包含传统晶体的有序排列特征，还涉及拓扑态、量子纠缠等量子特性。以下是详细解释：

1.基本定义

量子晶体与传统晶体的核心区别在于量子效应的显著影响。传统晶体（如、3所述）由原子/分子周期性排列构成，具有长程有序和各向异性。而量子晶体在此基础上，其电子或准粒子的行为需用量子力学描述，并可能表现出拓扑非平庸态（即无法通过连续变形转化为普通态的量子态）。

2.关键特性

• 拓扑性质：量子晶体的电子态可能受拓扑不变量（如陈数、拓扑序）保护，对外界扰动（如杂质、温度变化）具有鲁棒性。
• 量子涨落影响：量子效应可能导致晶格振动（声子）或电子关联的显著变化，影响整体物性。
• 相变行为：通过调节参数（如磁场、压力），量子晶体可能经历拓扑相变，伴随拓扑不变量的突变。

3.研究内容与应用

• 理论发展：包括拓扑态分类、拓扑不变量计算（如通过Berry相位）。
• 实验检测：常用手段包括角分辨光电子能谱（ARPES）观测能带拓扑、量子输运实验测量边界态导电性等。
• 应用前景：拓扑量子计算、低能耗电子器件、新型超导材料等。

4.与传统晶体的对比

量子晶体是凝聚态物理的前沿领域，其研究结合了晶体学与量子拓扑理论，为探索新型量子材料提供了重要方向。如需进一步了解拓扑态分类或实验方法，可参考的详细章节。

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