量子隧穿效应是真的吗?量子隧穿效应真的存在吗
量子隧穿效应是真的吗?量子隧穿效应真的存在吗质子之间携带正电荷,如果想要达到足够的距离发生聚变需要克服巨大的库仑势垒,而太阳中质子的能量在经典理论看来是不足够的。科学家一般认为,正是量子隧穿效应,使得粒子越过了库仑势垒,产生碰撞结合并迅速衰变,才使得聚变反应得以开始,太阳才可以给我们带来光和热,带来生命所需的能量。以上就是有关量子隧穿效应的简单介绍,如果大家感兴趣,可以阅读相关书籍和论文进一步了解,探索更多的奥妙。
对于一些对量子力学有着浓厚兴趣的爱好者,隧穿效应一直是一个热门的讨论话题。不过,很多爱好者对其原理一直是一知半解,凭空猜测,把自己越绕越迷。这篇文章,就面向没有量子力学的基础,又对这一现象抱有好奇心的小伙伴们,讲解一下微观世界里粒子“穿墙而过”的神奇效应。
量子力学中的隧穿效应
古往今来,人们读罢此文,都为道士不肯吃苦学艺不精喜欢卖弄炫耀最终出糗而开怀大笑。事实上,道士就算再度个几百劫,现实中也是不能穿墙而过的,硬要尝试,最终也只是头破血流的结局。可是,如果这个道士修成了另一种能力,就像超级英雄蚁人,可以缩小到粒子的尺度,他还能不能实现“穿墙”之梦呢?答案或许有了转机。在微观世界里,有一种叫隧穿效应的效应,大概是这样的:
在经典力学中,显然只有能量大于势垒的粒子才能越过势垒,到达x>a的区域,能量小于势垒的粒子就会被完全反射回来,像崂山道士一样“撞了回去”。那么在量子力学中,我们就也首先看一看那些能量大于势垒粒子的运动情况。
与经典力学不同,隧穿效应似乎可以满足崂山道士梦寐以求的愿望,那么,我们就来看看到底是什么样的机制带来了这一个神奇的现象。下面的内容需要一定的数学基础,想看故事的小伙伴可以只大概看看公式,不必深究
质子之间携带正电荷,如果想要达到足够的距离发生聚变需要克服巨大的库仑势垒,而太阳中质子的能量在经典理论看来是不足够的。科学家一般认为,正是量子隧穿效应,使得粒子越过了库仑势垒,产生碰撞结合并迅速衰变,才使得聚变反应得以开始,太阳才可以给我们带来光和热,带来生命所需的能量。
以上就是有关量子隧穿效应的简单介绍,如果大家感兴趣,可以阅读相关书籍和论文进一步了解,探索更多的奥妙。