/ Ефекат тунела: на ивици светова

Ефекат тунела: на ивици светова

Ефекат тунела је невероватан феноменсасвим немогуће са становишта класичне физике. Али у мистериозном и мистериозном квантном свету постоји неколико различитих закона интеракције између материје и енергије. Ефекат тунела је процес елементарне честице која превазилази потенцијалну баријеру, под условом да је њена енергија мања од висине баријере. Овај феномен има искључиво квантну природу и потпуно противречи свим законима и догмама класичне механике. Још више изненађује свијет у којем живимо.

Ефекат тунела

Разумети шта је ефекат квантног тунела,Најбоље од свега је пример лоптице за голф која је изашла из неке силе у рупу. У било којој временској јединици, укупна енергија лопте је у супротности са потенцијалном силом гравитације. Ако претпоставимо да је његова кинетичка енергија инфериорна у односу на силу гравитације, онда овај објекат неће моћи да напусти рупу сам. Али то је у складу са законима класичне физике. Да би савладао ивицу јаме и наставио пут, сигурно ће му требати додатни кинетички импулс. То је био велики Њутн.

Ефекат квантног тунела

У квантном свету ситуација је нешто другачија.А сада претпоставимо да постоји квантна честица у бунару. У овом случају, то више неће бити стварна физичка рупица на земљи, већ о томе што физичари конвенционално називају “потенцијално добро. Ова вредност има аналогну физичку таблу - енергетску баријеру. Овде се ситуација потпуно мења. Да би се такозвана квантна транзиција одвијала и да би честица била изван баријере, потребно је друго стање.

Ако је интензитет спољашњег енергетског пољамање потенцијалне енергије честице, онда она има реалну шансу да превазиђе баријеру, без обзира на њену висину. Чак и ако нема довољно кинетичке енергије у разумевању Њутнове физике. То је сам ефекат тунела. Ради на следећи начин. Карактеристика је квантне механике да описује било коју честицу не уз помоћ било које физичке величине, већ уз помоћ валне функције повезане са вероватноћом локације честице у одређеној тачки простора у свакој специфичној јединици времена.

Куантум транситион

Када се честица судари са одређеном баријером саСцхродингерова једначина се може користити за израчунавање вероватноће превазилажења ове препреке. Будући да баријера не само да апсорбује таласну функцију, већ је и гаси експоненцијално. Другим речима, у квантном свету не постоје непремостиве баријере, али постоје само додатни услови под којима честица може бити изван ових баријера. Разне препреке, наравно, ометају кретање честица, али ни у ком случају нису чврсте непроходне границе. Условно речено, ово је нека врста границе између два света - физичког и енергетског.

Ефекат тунела има свој пандан у нуклеарномфизика - аутоионизација атома у моћном електричном пољу. Примјери манифестација тунелирања обилују физиком чврстог стања. То укључује аутоелектронску емисију, миграцију валентних електрона и ефекте који настају при контакту два суперпроводника одвојена танким диелектричним филмом. Изузетну улогу игра тунелирање у реализацији бројних хемијских процеса у условима ниских и криогених температура.