超輻射英文解釋翻譯、超輻射的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 superradiance
相關詞條:
1.superradiance
分詞翻譯:
超的英語翻譯:
exceed; go beyond; overtake
【計】 hyperactive
【醫】 per-; ultra-
輻射的英語翻譯:
radialization; radiation
【化】 irradiation
【醫】 radiate; radiation; radio-
專業解析
超輻射(Superradiance)是量子光學與凝聚态物理中的協同輻射現象,指多個處于激發态的粒子(如原子、分子或量子點)通過相幹耦合作用同步釋放電磁輻射的過程。與普通受激輻射不同,超輻射的集體輻射強度與粒子數的平方成正比,導緻遠高于單個粒子輻射強度的超亮發光特性。
該現象由物理學家Robert H. Dicke于1954年首次理論預測,被稱為Dicke超輻射。其核心機制是粒子間通過光子媒介形成量子糾纏态,當粒子間距小于輻射波長時,系統會自發建立相位相幹性,産生脈沖式高強度輻射。典型實驗表現為:延遲輻射爆發(延遲時間約微秒量級)和輻射脈沖寬度隨粒子數增加而縮短。
在工程應用中,超輻射現象被用于:
- 超輻射激光器(脈寬達飛秒量級)
- 量子存儲器中的信號放大
- 天文物理中的星際分子雲輻射分析
- 量子計算中的糾纏态制備(如超輻射晶體研究)
權威參考文獻:
- 原始理論文獻:Dicke R H. Physical Review, 1954, 93(1):99-110
- 實驗驗證:Skribanowitz N, et al. Physical Review Letters, 1973, 30(8):309-312
- 現代應用:Gross M, et al. Nature Photonics, 2019, 13(12):862-868
網絡擴展解釋
超輻射(Superradiance)是量子光學和凝聚态物理中的重要概念,指多個原子或分子在特定條件下産生的相幹自發輻射現象。以下是其核心要點:
1. 物理機制
- 集體輻射效應:當多個原子與共同的輻射場相互作用時,形成合作系統。若這些原子的輻射相位一緻,其自發輻射強度會因相幹疊加而顯著增強,光強與原子數平方($N$)成正比。
- 與普通輻射的區别:普通非相幹自發輻射的光強僅與原子數($N$)成正比,而超輻射通過相位同步實現指數級放大。
2. 關鍵特征
- 無需諧振腔:與激光不同,超輻射不需要諧振腔即可實現高強度的輻射輸出,但缺乏激光的完全相幹性。
- 非線性光學效應:需在強入射光、長弛豫時間等條件下發生,屬于非線性光學範疇。
3. 實驗驗證與應用
- 實驗發現:1973年,Feld團隊首次在可見光波段(HF氣體)觀察到超輻射現象。
- 技術應用:在量子計算、高精度傳感器及微波脈沖壓縮等領域有潛在價值,例如通過卡什米爾效應放大信號。
4. 與激光的對比
特性 |
超輻射 |
激光 |
相幹性 |
部分相幹(相位同步) |
完全相幹 |
能量來源 |
自發輻射放大 |
受激輻射 |
設備需求 |
無需諧振腔 |
需諧振腔 |
光強關系 |
$I propto N$ |
$I propto N$(單模輸出) |
參考資料與誤區澄清
- 注意:部分低權威來源(如、4)将超輻射與高頻電磁波(如紫外線)混淆,此類描述不符合物理學定義,需以權威文獻為準。
如需更深入的實驗細節或理論推導,可參考搜狗百科或科易網的産業研究。
分類
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