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简并态物质

简并态物质在物理是一种自由的集团、非互动的颗粒，由量子力学的效应决定它的压力和其它物理特征。它类比于古典力学中的理想气体，但简并态物质是离经叛道的理想气体，它有极高的密度（在致密星），或存在于实验室的极低温度下。它一般发生在诸如电子、中子、质子和费米子等物质粒子，分别被称为电子简并物质、中子简并物质、等等。在混合的粒子，像是在白矮星或金属内的离子和电子，电子可能成简并态，而离子不是。

以量子力学描述，自由粒子的体积受限于一定的体积内，可以是一组不连续的能量，称为量子态。泡利不相容原理限制了相同的费米子不能占据相同的量子状态。最低的总能量（当粒子的热能量可以忽略不计）是所有最低能量的量子状态都被填满，这种状态称为完全简并。这种压力（称为简并压力或费米压力）即使在绝对零度时依然不为零。增加粒子或是压缩体积都会强迫粒子进入能阶的量子状态。这需要一个压缩力，并表现为抗压力。主要特征是...

简并态物质相关文献

电子简并压力

理论与电子简并压力相关的解释是海森堡测不准原理，它的状态是：此处ℏℏ-->{displaystylehbar狄拉克狄拉克常数（约化普朗克常数），Δx是测量时在位置上的不确定值，而Δp动量测量

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基态

原子基态在原子当中，体系的不同量子态由电子轨道刻画，不同的电子轨道具有不同的能量，氢原子有一个电子绕核运动，有某些固定轨道可供它占有。如果这个电子在围绕原子核的半径最小轨道内，则原子的能量最低，称此为原子的基态。如电子在更大的半径上，则原子能量更高，处于激发态。而将一个电子从原子的基态移除所需要的能量称为游离能。例如，硼的基态有五个电子，构型是：1s2s2p参见量子态量子力学

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叠加态

简单理解如果我们把一只猫关进一个密闭的盒子，用枪对盒子射击，这支枪的扳机是由原子衰变扣动的，那么我们便无法知道这只猫究竟是死还是活，因为原子的是否衰变是一个随机事件。在量子力学中，我们便把这只猫所处的状态称为死与活的叠加状态。物理意义当我们进行单个电子的双缝干涉实验时，两条狭缝上都留下了这个电子干涉过的条纹。一旦我们用专门的仪器观察电子进行，干涉条纹便消失了。对此的解释是这样的：当我们不进行观察时，电子具有波动性，因此能弥散开来，留下条纹；一旦我们展开观察，就有一个光子撞击了这个电子，这个电子便具有了确定的位置，呈现出粒子性，直线传播而无法干涉这两条狭缝。在不观察时，由于电子没有确定的位置，电子便是在各种位置的叠加状态，而人的观察使得这个电子退出了叠加状态。量子力学认为微观事物的运动和状态均是不确定的，如果将其推广到宏观世界上来，那么，即将掷出的骰子、犹豫不决的人、风暴的移动方向等各种不确...

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简并态物质

观念如果等离子一再降温和增压，它最终将不可能再进一步的被压缩。这是由泡利不相容原理指出，两个费米子不能共用相同的量子态。当处于如此高压的状态，因为没有为粒子留下多余的空间，每个粒子的位置都有明确的定义。这是由于海森堡不确定原理，ΔpΔx≥ħ/2，此处的Δp是粒子不确定的动量，而Δx是不确定的位置。这意味着粒子的动量在极度压缩下仍是极端不确定的，因为粒子仍然都位于一个非常狭窄的空间。因此，即使等离子的温度够低，这些粒子的平均移动速度仍然非常快。这导致的结论是，即使已将物体压缩至极小的空间内，仍然需要巨大的力量来控制粒子的动量。不同于古典的理想气体，其压力正比于温度（P=nkT/V，此处的P是压力，V是体积，n是粒子的数量－典型的原子或分子，k是波兹曼常数，和T是温度），简并态物质的压力与温度的关联非常微弱，特别是，压力尚未达到零度，或即使已在绝对零度。在相对较低的密度下，完全简并态气体给出的...

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物质状态

三大基本物质状态固态分子在固体时的排列情况粒子（包括离子、原子或者分子）都是紧密排列。粒子之间有很强的吸力，所以只能在原位震动。因而令固体拥有稳定、固定形状和固定容量的特性，只有因施力而切断或打碎时才可改变它的形状。在晶体固体中，粒子（包括原子、分子、和离子）都是以三维空间的结构排列，而同一种物质可以排列成不同形式晶体结构。例如铁在摄氏912度下是面心立方，摄氏912至1394度之间便是体心立方。又例如冰，世上已知有关冰的晶体结构有15种，这15种的固体物质状态分别存在于不同的温度和压力之下。在物质状态的转变过程中，固体会透过熔化变成液体，相反液体会凝固成固体。如果由固体直接转变为气体，例如在大气压力下的二氧化碳，我们称之为升华，反之则是凝华。分子在液体时的排列情况液态在温度和气压是常数的情况下，液体的容量是固定的。当固体加热到熔点之上时，便会成为液体。内分子（内原子或者内离子）之间的力仍...

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