/ / Efecto túnel: al borde de los mundos

Efecto de túnel: al borde de los mundos

El efecto túnel es un fenómeno sorprendente.completamente imposible desde el punto de vista de la física clásica. Pero en un mundo cuántico misterioso y misterioso, se aplican leyes ligeramente diferentes de la interacción de la materia y la energía. El efecto de túnel es el proceso de una partícula elemental que supera una barrera potencial siempre que su energía sea menor que la altura de la barrera. Este fenómeno tiene una naturaleza exclusivamente cuántica y contradice completamente todas las leyes y dogmas de la mecánica clásica. Lo más sorprendente es el mundo en que vivimos.

Efecto túnel

Comprende qué es un efecto de túnel cuántico,Lo mejor de todo es el ejemplo de una pelota de golf lanzada con cierta fuerza dentro del hoyo. En cualquier unidad de tiempo, la energía total de la pelota está en oposición a la fuerza potencial de la gravedad. Si suponemos que su energía cinética es inferior a la fuerza de la gravedad, el objeto indicado no podrá abandonar el agujero por sí solo. Pero esto está de acuerdo con las leyes de la física clásica. Para superar el borde del pozo y continuar su camino, definitivamente necesitará un impulso cinético adicional. Así habló el gran Newton.

Efecto túnel cuántico

En el mundo cuántico, las cosas son algo diferentes.Ahora supongamos que hay una partícula cuántica en el agujero. En este caso, no se tratará de una profundización física real en la tierra, sino de lo que los físicos condicionalmente llaman un "agujero potencial". Este valor también tiene un análogo del lado físico: la barrera de energía. Aquí la situación está cambiando de la manera más dramática. Para que tenga lugar la llamada transición cuántica y que la partícula esté fuera de la barrera, es necesaria otra condición.

Si la intensidad del campo de energía externomenos energía potencial de la partícula, entonces tiene una posibilidad real de superar la barrera independientemente de su altura. Incluso si ella no tiene suficiente energía cinética en la comprensión de la física newtoniana. Este es el mismo efecto de túnel. Funciona de la siguiente manera. La mecánica cuántica se caracteriza por una descripción de cualquier partícula, no con la ayuda de algunas cantidades físicas, sino con la ayuda de una función de onda relacionada con la probabilidad de que una partícula se ubique en un cierto punto en el espacio en cada unidad de tiempo específica.

Transición cuántica

Cuando una partícula colisiona con cierta barrera conUsando la ecuación de Schrödinger, podemos calcular la probabilidad de superar este obstáculo. Dado que la barrera no solo absorbe energéticamente la función de onda, sino que también la extingue exponencialmente. En otras palabras, en el mundo cuántico no hay obstáculos insuperables, pero solo hay condiciones adicionales bajo las cuales una partícula puede estar más allá de estas barreras. Varios obstáculos, por supuesto, interfieren con el movimiento de partículas, pero de ninguna manera son límites sólidos impenetrables. Condicionalmente hablando, este es un tipo de frontera entre dos mundos: físico y energético.

El efecto túnel tiene su contrapartida en nuclearfísica: autoionización de un átomo en un potente campo eléctrico. La física del estado sólido es abundante con ejemplos de túneles. Estos incluyen la emisión de campo, la migración de electrones de valencia, así como los efectos que ocurren en el contacto de dos superconductores separados por una delgada película dieléctrica. Los túneles desempeñan un papel excepcional en la implementación de numerosos procesos químicos a temperaturas bajas y criogénicas.