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廣義壓強
鎖定
廣義壓強（Generalized pressure），指所有引起相同體應變的熱力學因素都認為是等價的，廣義壓強是所有能夠引起體應變熱力學因素的系綜。也就是説，只要引起的體應變的程度相同，化學壓強和物理壓強就是等價的。
廣義壓強定義
廣義壓強（Generalized pressure），指所有引起相同體應變的熱力學因素都認為是等價的，廣義壓強是所有能夠引起體應變熱力學因素的系綜。也就是説，只要引起的體應變的程度相同，化學壓強和物理壓強就是等價的。
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廣義壓強提出者
2022年5月5日，四川大學原子與分子物理研究所雷力團隊在國際物理學權威期刊《物理評論B》（Physical Review B）發表論文。研究團隊受到愛因斯坦廣義相對論等效性原理的啓發，提出了“廣義壓強”（Generalized pressure）概念。論文的第一作者和第二作者分別為雷力研究員的20級碩士研究生陶雨和14級碩士研究生張雷雷，雷力研究員為通訊作者。四川大學原子與分子物理研究所為唯一論文作者單位。
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廣義壓強提出背景
在物理學中，壓強是描述物體在單位面積上所受壓力的大小的熱力學參量。壓強對物體的作用通常表現為體積收縮、密度增加。在高壓條件下（1萬個大氣壓以上），原子所佔的空間被顯著壓縮，相鄰電子間的相互作用增強，物質呈現出複雜的性質與狀態。根據應力-應變（Stress-Strain）關係得到的狀態方程（Equation of state, EOS）反映物質在高壓下的壓縮特性。一般情況下，狀態方程僅考慮外部物理加載對物質的影響，在實驗上通常由高壓衍射實驗測量得出。
2004年，凝聚態物理理論學家N. W. Ashcroft針對氫金屬化問題提出“化學預壓縮”（Chemical precompression）概念。他指出氫元素可通過與IVa族元素形成氫化物，產生一定程度的化學預壓，從而降低氫金屬化所需壓強。隨後的高壓實驗證明了Ashcroft思路的正確性，人們陸續發現多種高温超導氫化物，例如H3S（100 GPa）、LaH10（150 GPa）、CaH6（172 GPa）。這些氫化物的金屬化壓強遠遠低於固態金屬氫所需的壓強（＞500 GPa）。
“化學預壓縮”概念來源於化學壓強（Chemical pressure）思想。上個世紀90年代，人們在研究合金超導臨界温度的時候就發現，化學摻雜或者離子取代引起的晶格收縮（或膨脹）能夠產生類似於物理壓強（Physical pressure）的效果。雖然，化學壓強在氫化物金屬化與超導研究的實驗設計和機理分析中是不可或缺的因素。但是，關於化學壓強在何種程度上等同於物理壓強？化學壓強與物理壓強之間存在怎樣的關聯？如何標定化學壓強的大小？這些問題一直以來均沒有給出合理的解答。
- 參考資料
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- 1. 研究人員提出“廣義壓強”概念—論文—科學網 ．科學網．2022-05-23[引用日期2022-05-27]
