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1 # 瀟軒
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2 # 科普鮮事
超光速隧穿只出現在非相對論量子力學中。在相對論量子場論中,隧道現象的實際處理是非常困難的,它只能達到近似的程度,但無法做出任何超光速傳播。而且,一旦你把相對論的概念引入量子力學,比光還快的隧穿現象就會消失。
超光速隧穿只出現在非相對論量子力學中。在相對論量子場論中,隧道現象的實際處理是非常困難的,它只能達到近似的程度,但無法做出任何超光速傳播。而且,一旦你把相對論的概念引入量子力學,比光還快的隧穿現象就會消失。
量子隧道效應的具體表現如下:
1.阿爾法衰變
很多原子核會發生阿爾法衰變,衰變可以看成是一個量子隧穿的過程。因為同一種原子核,並不能預測是什麼時候衰變,所以體現出量子性。同時,原子核能保持穩定,說明其能量已經處於區域性最低,所以只能透過隧道效應突然獲得能量後發生隧穿。
2.掃描電子隧道顯微鏡
這個是一個科學儀器,可以讓我們看到原子。其原理當然是隧道效應。隧道電流與距離有關,而且精度在奈米級別。隧道電流對針尖與樣品之間的距離非常敏感。透過隧道電流的檢測可以知道物體表面態密度的變化。這個儀器是1981年由IBM公司的瑞士蘇黎世實驗室發明的,獲得1986年的諾貝爾物理學獎。
3.黑洞的霍金輻射
從某種意義上來說,黑洞的霍金輻射也可以看成是一種特殊的量子隧穿。因為粒子受到黑洞的引力場束縛,本來是不能發射出來的。所以隧道效應使得粒子掙脫了引力束縛。