量子隧穿具体表现形式是怎样的?粒子的转移会超光速吗?

小莉²º¹²


量子隧道效应的具体表现如下:

1.阿尔法衰变

很多原子核会发生阿尔法衰变,衰变可以看成是一个量子隧穿的过程。因为同一种原子核,并不能预测是什么时候衰变,所以体现出量子性。同时,原子核能保持稳定,说明其能量已经处于局部最低,所以只能通过隧道效应突然获得能量后发生隧穿。

2.扫描电子隧道显微镜

这个是一个科学仪器,可以让我们看到原子。其原理当然是隧道效应。隧道电流与距离有关,而且精度在纳米级别。隧道电流对针尖与样品之间的距离非常敏感。通过隧道电流的检测可以知道物体表面态密度的变化。这个仪器是1981年由IBM公司的瑞士苏黎世实验室发明的,获得1986年的诺贝尔物理学奖。

3.黑洞的霍金辐射

从某种意义上来说,黑洞的霍金辐射也可以看成是一种特殊的量子隧穿。因为粒子受到黑洞的引力场束缚,本来是不能发射出来的。所以隧道效应使得粒子挣脱了引力束缚。


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