維格納能英文解釋翻譯、維格納能的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 Wigner energy

分詞翻譯：

維的英語翻譯：

dimension; maintain; preserve; thought; tie up
【化】 dimension

格的英語翻譯：

case; division; metre; square; standard; style
【計】 lattice

納的英語翻譯：

accept; admit; receive
【計】 nano

能的英語翻譯：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy

專業解析

維格納能（Wigner Energy），在凝聚态物理中，指電子在低密度且強關聯條件下，因庫侖排斥作用而形成有序晶格結構時所具有的關聯能。該概念由諾貝爾物理學獎得主尤金·維格納（Eugene Wigner）于1934年首次理論預言，故得名。

物理機制與定義當電子體系的密度極低時，電子間的平均距離增大，庫侖排斥能遠大于電子的動能。此時，電子為最小化排斥能，會自發排列成周期性晶格結構，即"維格納晶體"（Wigner crystal）。維格納能即指電子處于這種量子有序相時，相較于均勻電子氣狀态所降低的能量，其本質是電子強關聯效應導緻的基态能量修正。維格納晶體的形成需要滿足條件：$$ r_s = frac{1}{sqrt{frac{4pi}{3}n}a_B} gg 1 $$ 其中 ( r_s ) 為無量綱密度參數，( n ) 為電子密度，( a_B ) 為玻爾半徑。

觀測與意義維格納晶體的實驗觀測極具挑戰，直至1979年才首次在液氦表面的電子系統中被間接證實。近年來，二維電子氣系統（如半導體異質結、石墨烯）和冷原子體系成為研究維格納能的重要平台。維格納能的研究深化了對量子強關聯現象的理解，對分數量子霍爾效應、莫特絕緣體等關聯電子态的理論具有奠基性意義，并為量子相變、拓撲物态等前沿領域提供關鍵視角。

參考文獻

Wigner, E. (1934). On the Interaction of Electrons in Metals. Physical Review, 46(11), 1002–1011.
Andrei, E. Y., et al. (2020). The marvels of moiré materials. Nature Reviews Materials, 6(3), 201–206.

網絡擴展解釋

"維格納能"（Wigner energy）是一個與核物理和材料科學相關的概念，得名于匈牙利裔美國物理學家尤金·維格納（Eugene Wigner）。它主要指核反應堆中慢化劑材料（如石墨）因輻射損傷而儲存的潛在能量。

核心機制：

中子輻照效應
在核反應堆運行過程中，高能中子會撞擊石墨等慢化劑的原子，使其晶格結構發生位移。原本有序排列的碳原子被中子撞擊後，部分原子脫離原位，形成晶格缺陷（如空位和間隙原子）。這一過程會在材料中儲存彈性勢能。
能量釋放特性
儲存的維格納能具有亞穩态特性。當材料溫度升高到一定程度（約250°C以上）時，晶格缺陷會重新排列并恢複有序結構，導緻儲存的能量以熱量的形式突然釋放。這一過程稱為維格納能量釋放。

曆史案例：

1957年，英國溫斯喬爾核電站（Windscale Pile）因石墨慢化劑中積累的維格納能意外釋放，引發了火災和放射性物質洩漏。這一事故促使核反應堆設計中對石墨退火程式的改進。

應用與影響：

核安全：現代石墨慢化反應堆需定期進行受控退火，以逐步釋放維格納能，避免能量突然釋放引發事故。
材料研究：維格納能的量化分析有助于評估材料在輻射環境下的耐久性。

補充說明：

維格納的研究還涉及量子力學中的對稱性（如維格納定理）和核反應理論，但“維格納能”特指上述材料中的能量儲存現象。