터널 효과 : 세계의 가장자리에

터널 효과 - 놀라운 현상, 그것은 고전 물리학의 관점에서 불가능하다. 그러나 신비하고 신비로운 양자 세계에서 물질과 에너지의 상호 작용의 여러 가지 다른 법률이있다. 터널 효과 극복 과정 소립자 에너지 장애물의 높이보다 낮은 조건에서의 전위 장벽을. 이러한 현상은 양자 성격, 모든 법률과 고전 역학의 교리에 완전히 반대가있다. 우리가 살고있는 더 놀라운 세계.

어떤 양자 터널링 효과 것은 구멍에 약간의 힘으로 실행, 골프 공의 예에 최선을 이해합니다. 어느 한 시점에서의 볼의 총 에너지는 중력의 전위 힘에 대항하는 것이다. 그 가정하면 운동 에너지가 중력의 힘 열등, 지정된 객체는 자신의 잘 떠날 수 없습니다. 그러나 그것은 고전 물리학의 법칙에 따른다. 구덩이의 가장자리를 극복하고 자신의 길을 계속하려면, 그는 확실히 추가 각운동량이 필요합니다. 그래서 위대한 뉴턴을 예언했다.

양자 세계에서는 상황이 다소 다르다. 이제이 구멍에 양자 입자이었다 가정합니다. 우리가 가야 할 것이 경우 지상에있는 실제 물리적 우울증하지 않고, 물리학은 통상적으로 "잠재적 아니라"라고합니다. 에너지 장벽 -이 크기에, 물리적 측면의 아날로그있다. 여기 상황이 가장 극적으로 변화하고있다. 소위 양자 전환을 배치하고 입자가 장벽를 벗어난하려면 다른 조건이 있어야합니다.

외부 필드의 강도보다 작은 경우 의 에너지 입자, 다음에 관계없이 고도의 장벽을 극복 할 수있는 기회를 갖는다. 해도 그녀는 뉴턴 물리학의 이해에 충분한 운동 에너지를 가지고있다. 이 같은 터널 효과입니다. 다음과 같이 작동합니다. 양자 역학 특성없는 어떤 물리량에 의한 입자의 설명, 및 각각의 특정 시간 단위에서의 공간의 특정 지점에서의 입자의 위치와 관련된 확률 파동 함수에 의해.

이 장애물을 극복 할 확률을 계산할 수 슈뢰딩거 방정식을 이용하여 소정의 장벽 입자의 충돌한다. 배리어에만 에너지 흡수하지 않기 때문에 파동 함수, 뿐만 아니라 기하 급수적으로 소멸. 즉, 양자 세계에서 더 극복 할 수없는 장애물,하지만 입자가 이러한 장벽의 외부 될 수있는 아래에만 추가 조건이 없습니다. 다양한 장애물은 물론, 입자의 움직임을 방지하지만, 결코 고체 불 침투성 경계입니다. 조건부 두 세계 사이의 경계의이 종류를 말하기 - 물리 및 에너지을.

강한 전기 분야에서 원자의 자동 이온화 - 터널 효과는 핵 물리학에서의 대응이 있습니다. 구비하고 고체 물리학 터널링 증상의 예. 이러한 전계 방출 마이그레이션 등 원자가 전자의 뿐만 아니라 얇은 절연막에 의해 분리 된 두 개의 초전도체 사이의 접촉에서 발생할 효과. 그것은 낮은 저온에서 터널링 수많은 화학 공정의 구현에 중요한 역할을한다.