絕熱退磁英文解釋翻譯、絕熱退磁的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 adiabatic demagnetization

分詞翻譯：

絕熱的英語翻譯：

【化】 heat insulation
【醫】 adiathermance; adiathermancy

退磁的英語翻譯：

demagnetization
【計】 deagnetize
【化】 demagnetization
【醫】 demagnetize

專業解析

絕熱退磁（Adiabatic Demagnetization）是一種基于磁熱效應實現極低溫的技術，其核心原理是通過改變外加磁場強度調控磁性材料的熵值，從而實現系統溫度的降低。該過程最早由物理學家彼得·德拜（Peter Debye）和威廉·弗朗西斯·吉奧克（William Francis Giauque）分别于1926-1927年提出，現廣泛應用于低溫物理學與量子計算領域。

從熱力學角度分析，當順磁性材料處于外加磁場中時，磁矩會沿磁場方向有序排列，此時系統熵值較低。若在絕熱條件（無熱量交換）下緩慢撤除外磁場，磁矩将逐漸恢複無序狀态，系統需消耗内能維持熵增，從而導緻溫度下降。此現象可通過公式表達為： $$ Delta S = int_{T_i}^{Tf} frac{C}{T} dT = -int{H_i}^{H_f} left( frac{partial M}{partial T} right)_H dH $$ 其中$S$為熵，$T$為溫度，$C$為熱容，$M$為磁化強度，$H$為磁場強度。

現代應用中以钆镓石榴石（GGG）和順磁鹽（如硝酸铈鎂）為典型工質，可在稀釋制冷機輔助下達到毫開爾文（mK）量級的極低溫環境。美國國家标準技術研究院（NIST）2023年的實驗表明，通過多級絕熱退磁裝置已實現15 mK的穩定低溫環境，為量子比特的相幹性研究提供了基礎條件。

網絡擴展解釋

絕熱退磁（又稱絕熱去磁）是一種通過改變磁場和溫度條件來降低物質溫度的制冷技術，主要應用于超低溫領域（可達毫開爾文量級）。以下是詳細解釋：

1.基本原理

在順磁性材料（如順磁鹽）中，磁性離子的磁矩在無外磁場時呈無序排列。當施加強磁場時，磁矩有序排列，系統熵減小并釋放熱量（等溫磁化過程）；隨後在絕熱條件下去除外磁場，磁矩重新無序排列，磁熵增加。由于總熵不變，晶格振動熵相應減小，導緻溫度顯著下降。

2.操作步驟

預冷：将順磁材料用液氦預冷至約1K以下。
磁化：施加強磁場（約10 A/m），磁矩有序排列，釋放熱量被液氦吸收。
絕熱去磁：隔離熱交換後緩慢撤去磁場，磁矩無序化吸熱，溫度驟降至毫開級。

3.關鍵公式

根據熱力學關系，絕熱去磁的溫降可通過以下公式描述： $$ left( frac{partial T}{partial B} right)_S = -frac{T}{C_H} left( frac{partial M}{partial T} right)_B $$ 其中，$T$為溫度，$B$為磁場強度，$C_H$為熱容，$M$為磁化強度。

4.應用與局限

應用：用于獲得1K以下的極低溫環境，支持超導研究、量子計算等前沿領域。
局限：無法連續工作，制冷能力有限，需依賴預冷步驟。

5.與其他退磁方法的區别

常規退磁（如高溫退磁或消磁器）旨在消除材料磁性，而絕熱退磁的核心目的是通過磁場變化實現制冷，屬于主動降溫技術。

參考資料

磁冷卻法原理
吉奧克與德拜的理論貢獻