簡并态英文解釋翻譯、簡并态的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 degenerate state

分詞翻譯：

簡并的英語翻譯：

【化】 degeneracy

态的英語翻譯：

condition; form; state; voice
【化】 state

專業解析

簡并态（degenerate state）是量子力學中的重要概念，指在同一個量子系統中，多個不同的量子态具有相同的能量本征值。這一現象常見于對稱性較高的物理系統，例如氫原子中電子軌道能級的重合。英文術語“degenerate state”由拉丁語“degener”演變而來，表示“偏離原始狀态”，在物理學中特指能量簡并的量子态。

從數學角度，簡并态可通過薛定谔方程的解描述。對于哈密頓量$hat{H}$，若存在多個線性無關的本征函數$psi_1, psi_2, ..., psi_n$對應同一個能量本征值$E$，則稱這些态構成簡并度為$n$的簡并态：

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

典型例子包括：

氫原子的p軌道（3重簡并）和d軌道（5重簡并）
晶體場中受對稱性約束的電子能級分裂
磁場中塞曼效應的部分能級重合現象

該概念由物理學家保羅·狄拉克在《量子力學原理》中系統闡述，并成為現代光譜學與固體物理的理論基礎。美國國家标準與技術研究院（NIST）的原子光譜數據庫也收錄了大量簡并态的實驗觀測數據。

網絡擴展解釋

簡并态是物理學中的重要概念，主要分為量子力學和物質狀态兩個層面的解釋：

一、量子力學中的簡并态

在量子力學中，簡并态指同一能量本征值對應多個不同量子态的現象。例如：

電子自旋：同一能級的電子可存在兩種自旋方向（如自旋向上和向下），形成簡并态，簡并度為2。
軌道角動量：氫原子中同一主量子數的不同軌道（如p軌道的三個方向）可能具有相同能量，構成簡并态。

此時，簡并度表示對應同一能量的獨立量子态數量。若外界擾動（如磁場）破壞對稱性，簡并可能被解除，導緻能級分裂。

二、物質狀态中的簡并态

在天體物理等領域，簡并态指高密度物質狀态，其壓力由泡利不相容原理主導。例如：

電子簡并态：白矮星内部電子因高密度無法占據相同量子态，産生巨大簡并壓抵抗引力坍縮。
中子簡并态：中子星中中子通過類似機制形成簡并壓，維持星體穩定。

簡并壓與溫度無關，僅由粒子密度和量子效應決定，因此這類物質在極端條件下仍能保持結構。

三、其他領域的擴展

生物學：遺傳密碼的簡并性指不同密碼子編碼同一氨基酸的現象。
統計物理：同一宏觀态對應大量微觀态時，稱為簡并态。

簡并态的研究對理解恒星演化、量子材料設計等具有重要意義。例如，通過調控簡并态可開發新型超導材料。