互作用繪景英文解釋翻譯、互作用繪景的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 interaction picture

分詞翻譯：

作用的英語翻譯：

affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role

繪的英語翻譯：

draw; paint

景的英語翻譯：

scene

專業解析

在量子力學中，"互作用繪景"（Interaction Picture）是描述系統演化的三種主要繪景之一，介于薛定谔繪景（Schrödinger Picture）和海森堡繪景（Heisenberg Picture）之間。其核心思想是将系統的哈密頓量分解為自由部分（$H0$）和相互作用部分（$H{text{int}}$），并讓态矢量和算符分别承擔部分時間演化，從而簡化含相互作用問題的計算，尤其在微擾理論中應用廣泛。

1.核心定義與漢英對照

中文術語：互作用繪景（又稱相互作用繪景、狄拉克繪景）
英文術語：Interaction Picture (或 Dirac Picture)
核心機制：
- 态矢量：僅由相互作用哈密頓量 $H_{text{int}}$ 驅動演化，滿足： $$ ihbar frac{d}{dt} |psiI(t)rangle = H{I,text{int}}(t) |psiI(t)rangle $$ 其中 $H{I,text{int}}(t) = e^{iH0 t/hbar} H{text{int}} e^{-iH_0 t/hbar}$。
- 算符：由自由哈密頓量 $H_0$ 驅動演化： $$ A_I(t) = e^{iH_0 t/hbar} A_S e^{-iH_0 t/hbar} $$ 此處 $A_S$ 為薛定谔繪景中的算符。

2.與其他繪景的關鍵區别

薛定谔繪景：态矢量含時演化，算符靜止（$H_{text{total}}$ 驅動态）。
海森堡繪景：算符含時演化，态矢量靜止（$H_{text{total}}$ 驅動算符）。
互作用繪景：态矢量由 $H_{text{int}}$ 演化，算符由 $H_0$ 演化。這種分離使微擾計算更簡便，尤其當 $H0$ 可精确求解而 $H{text{int}}$ 較小時。

3.典型應用場景

含時微擾理論：計算系統在外部場（如電磁場）作用下的躍遷概率。
量子場論：用于構建散射矩陣（S矩陣），分析粒子碰撞過程。
開放量子系統：描述系統與環境弱耦合時的動力學演化。

權威參考文獻

Dirac, P. A. M. (1930). The Principles of Quantum Mechanics. 4th ed., Oxford University Press.
（首次系統提出三種繪景的數學框架）

Sakurai, J. J. & Napolitano, J. (2017). Modern Quantum Mechanics. 2nd ed., Cambridge University Press.
（第2章詳細對比繪景差異及微擾應用）

Cohen-Tannoudji, C., Diu, B., & Laloë, F. (1977). Quantum Mechanics, Volume II. Wiley-VCH.
（第八章闡述繪景在含時問題中的計算優勢）

此繪景的命名強調了其核心目的：分離并處理相互作用部分（"互作用"），同時通過算符與态的不同演化路徑提供靈活的數學工具（"繪景"即描述框架）。

網絡擴展解釋

相互作用繪景（Interaction Picture）是量子力學中描述系統演化的三種基本繪景之一，介于薛定谔繪景和海森堡繪景之間。以下從定義、特點及與其他繪景的關系進行詳細解釋：

1.基本定義

相互作用繪景将系統的哈密頓量分為兩部分：自由部分（$H0$）和相互作用部分（$H{text{int}}$）。其核心思想是：

态矢量隨時間演化僅由相互作用部分主導；
力學量算符的演化則由自由部分主導。

2.與其他繪景的對比

三種繪景的區别可通過以下比喻理解：

薛定谔繪景：類似“體重隨時間變化，秤不變”（态變，算符不變）；
海森堡繪景：類似“體重不變，秤隨時間變化”（态不變，算符變）；
相互作用繪景：類似“淨體重變化，秤的部分參數也變化”（态和算符均部分變化）。

數學上，相互作用繪景通過幺正變換與薛定谔繪景聯繫，結合了另兩種繪景的特點。

3.應用與意義

相互作用繪景常用于處理含相互作用的微擾問題（如量子場論），能簡化時間演化方程的求解。雖然不同繪景的數學表達不同，但物理可觀測結果（如力學量期望值）完全一緻。

公式示例

在相互作用繪景中，态矢量和算符的演化方程分别為： $$ ihbarfrac{d}{dt}|psiI(t)rangle = H{text{int}}^I(t)|psi_I(t)rangle $$ $$ frac{dA_I(t)}{dt} = frac{i}{hbar}[H_0, A_I(t)] $$ 其中下标$I$表示相互作用繪景下的量。