物理學家證明量子隧穿并不是一種瞬間發(fā)生的現象
據國外媒體報道,所謂“量子隧穿”(quantum tunneling)是指,一個粒子可以通過一條“隧道”、穿過某個看似不可逾越的障礙。雖然量子隧穿效應不會帶你穿過九又四分之三站臺的磚墻、登上霍格沃茨特快列車,但它始終是個令人迷惑、似乎與直覺相悖的現象。不過,多倫多的一些實驗物理學家近日首次測出了銣原子在穿越屏障過程中所花費的時間,研究結論發(fā)表在了7月22日的《自然》期刊上。 研究顯示,與近期一些新聞報道相反,量子隧穿并不是一種在瞬間發(fā)生的現象。“這是一次很美麗的實驗!卑拇罄麃喐窭锓扑勾髮W的伊戈爾·利特文亞克指出。他也研究量子隧穿現象,不過并未參與此次研究,“僅僅開展此次實驗已經是一項英勇的舉措了! 要想理解量子隧穿現象是多么怪異,請你設想一個在平地上滾動的球。球滾著滾著,忽然遇到了一座圓形的小山丘。接下來會發(fā)生什么要取決于球滾動的速度。它要么會滾上山頂、然后從另一側滑下來;要么因能量不足,滾到一半就滾不動了,只好沿原路滾落。 不過,量子世界中的粒子并不會遇到這種情況。即使一個粒子所擁有的能量不足以攀上山頂,有時依然能抵達另一側山腳!熬秃孟窳W釉谏降紫峦诹藯l隧道、然后從另一側鉆了出來一樣。”此次研究的共同作者、多倫多大學的埃弗瑞姆·斯坦伯格指出。 |