简并态英文解释翻译、简并态的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 degenerate state

分词翻译：

简并的英语翻译：

【化】 degeneracy

态的英语翻译：

condition; form; state; voice
【化】 state

专业解析

简并态（degenerate state）是量子力学中的重要概念，指在同一个量子系统中，多个不同的量子态具有相同的能量本征值。这一现象常见于对称性较高的物理系统，例如氢原子中电子轨道能级的重合。英文术语“degenerate state”由拉丁语“degener”演变而来，表示“偏离原始状态”，在物理学中特指能量简并的量子态。

从数学角度，简并态可通过薛定谔方程的解描述。对于哈密顿量$hat{H}$，若存在多个线性无关的本征函数$psi_1, psi_2, ..., psi_n$对应同一个能量本征值$E$，则称这些态构成简并度为$n$的简并态：

$$ hat{H}psi_i = Epsi_i quad (i=1,2,...,n) $$

典型例子包括：

氢原子的p轨道（3重简并）和d轨道（5重简并）
晶体场中受对称性约束的电子能级分裂
磁场中塞曼效应的部分能级重合现象

该概念由物理学家保罗·狄拉克在《量子力学原理》中系统阐述，并成为现代光谱学与固体物理的理论基础。美国国家标准与技术研究院（NIST）的原子光谱数据库也收录了大量简并态的实验观测数据。

网络扩展解释

简并态是物理学中的重要概念，主要分为量子力学和物质状态两个层面的解释：

一、量子力学中的简并态

在量子力学中，简并态指同一能量本征值对应多个不同量子态的现象。例如：

电子自旋：同一能级的电子可存在两种自旋方向（如自旋向上和向下），形成简并态，简并度为2。
轨道角动量：氢原子中同一主量子数的不同轨道（如p轨道的三个方向）可能具有相同能量，构成简并态。

此时，简并度表示对应同一能量的独立量子态数量。若外界扰动（如磁场）破坏对称性，简并可能被解除，导致能级分裂。

二、物质状态中的简并态

在天体物理等领域，简并态指高密度物质状态，其压力由泡利不相容原理主导。例如：

电子简并态：白矮星内部电子因高密度无法占据相同量子态，产生巨大简并压抵抗引力坍缩。
中子简并态：中子星中中子通过类似机制形成简并压，维持星体稳定。

简并压与温度无关，仅由粒子密度和量子效应决定，因此这类物质在极端条件下仍能保持结构。

三、其他领域的扩展

生物学：遗传密码的简并性指不同密码子编码同一氨基酸的现象。
统计物理：同一宏观态对应大量微观态时，称为简并态。

简并态的研究对理解恒星演化、量子材料设计等具有重要意义。例如，通过调控简并态可开发新型超导材料。