究竟何为量子隧穿?听过量子仓定制专家的介绍你就会明白了!
来源: | 作者:pmo4a5609 | 发布时间: 2018-12-25 | 292 次浏览 | 分享到:

  量子力学是现代物理学中的一个重要分支,很多物理学家都在这一分支投入了大量的心血,也正是因此,很多量子力学的理论和实验开始出现在大众面前,其中量子隧穿就是一种量子力学的特殊现象。相信很多人初次看到量子隧穿的时候都一头雾水,现在量子仓定制专家就来为大家介绍量子隧穿。

量子仓定制



  量子隧穿,顾名思义,指的是微观粒子可以穿入或者穿透位势垒,即使位势垒的高度要大于微观粒子的能量,但它也无法阻挡微观粒子的穿入或者穿透行为。


  使用宏观世界通俗的语言解释就是:有一个球体,球体的面前有一个位势垒,可以理解成是一堵高墙,即使这堵墙的高度要大于球体穿过墙时所需要的力量,球体仍然有一定的概率可以穿入或者直接穿透这堵墙,是的,这种现象在宏观世界中是无法想象的,也是永远不可能发生的,但是在微观量子世界,它又是一种普遍的规律,而微观粒子能否穿入或者穿透前方位势垒的成功率可以参考物理学家伽莫夫首先导出的关系式,由于推导过程很复杂,这里也不具体介绍了。


  可能说到这里,大家很产生这样的疑问:宏观世界的万物都是由微观世界粒子组成的,那么为何在微观世界极其普遍的现象,在宏观世界就变成了无法理解、也不可能发生的现象呢?


  大家要记住这一点:虽然我们了解的宏观世界是由微观量子世界组成,但是以目前人类对于微观量子世界的认知,我们完全可以这样讲:宏观世界与微观世界仍然是相互隔绝的,至少我们现在找不到任何一种已经被证实的理论来将两者统一起来,解释宏观世界的经典力学和相对论,与解释微观量子世界的量子力学都无法统一。


  像量子纠缠、量子隧穿等等量子效应只能发生在微观量子世界,当这个范围扩大到宏观世界中时,微观世界的量子效应就可以忽略不计了,世界又恢复到了牛顿经典力学与爱因斯坦相对论的统治中,所以在现实生活中,如果某人想要验证一下量子隧穿效应的正确性,拼尽全力的想穿透前方的高墙,那么这种行为则与自残无异。


  虽然量子隧穿在宏观世界永远不可能发生,但并非量子隧穿效应的发现毫无用处,目前量子隧穿效应已经广泛的应用到隧道显微镜STM与半导体制造中,例如当CPU(中央处理器)发展到10纳米的进程中,线路会越来越密集、尺寸会越来越少,量子隧穿效应则会越来越明显,电子将会趋向于不再按照原有的电路进行运动,物理学家预言,这将是微电子制造的末日。


  通过量子仓定制专家的上述分析介绍,相信大家会对量子隧穿有了一个全面深入的了解了。