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量子效应 编辑
量子效应是在超低温等某些特殊条件下,由大量粒子组成的宏观系统呈现出的整体量子现象。而量子系统即是其中微观粒子呈现出波动性的系统。表现出显著量子效应的量子系统称为是简并(退化)的系统,相应的特征温度称为简并温度(退化温度)。
中文名:量子效应
外文名:Quantum benefit
适用领域:量子物理
所属学科:量子理论
①粒子的de Broglie波长>>粒子的平均间距时,系统即为量子系统。根据de Broglie波长 l = h /(2mE) 关系,知道:粒子的质量越小、能量越低、分布密度越大的系统,越容易呈现出量子效应。
②量子关联长度>粒子的平均间距时,系统即为量子系统。这时粒子的位置x与动量p不能同时确定,位置的不确定度Δx即可认为是量子关联长度;温度T是影响动量不确定度Δp 的一个因素:由自由粒子的平动动能 p/2m = 3kT/2,得动量不确定度Δp ≈ (3mkT),则位置的不确定度(量子关联长度)Δx ≈ h /(3mkT) 。从而见到:温度越低、粒子质量越小、粒子分布密度越大的系统,越容易呈现出量子效应。量子系统的能量是不连续(量子化)的。
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