世纪历史的量子神秘:科学家终于看到了电子的“隧道”

一组物理学家在量子隧道中实验发现了电子所做的事情,揭示了令人惊讶的内部碰撞过程,挑战了长期以来的信念。 Postech物理学系的Dong Eon Kim教授与Max Planck Korea-Postech倡议合作,在理解一种量子力学的基本概念[...]

来源:SciTechDaily
科学家们终于瞥见了电子在量子隧道内的作用,揭示了令人惊讶的隐藏相互作用,改写了我们对基本物理过程的理解。 (艺术家的概念)。图片来源:SciTechDaily.com

一组物理学家通过实验揭示了电子在量子隧道过程中的作用,揭示了令人惊讶的内部碰撞过程,挑战了长期以来的信念。

浦项科技大学物理系的 Dong Eon Kim 教授与马克斯·普朗克韩国-浦项科技计划合作,在理解量子力学的基本概念(电子隧道效应)方面取得了重大突破。他的研究小组首次成功揭示了这个神秘过程中发生的事情,并通过实验观察证实了他们的发现。他们的研究成果发表在《物理评论快报》杂志上,因解决了一个多世纪以来仍未解决的难题而受到广泛关注。

浦项科技大学物理系 物理评论快报

虽然听起来像科幻小说,但量子世界中的粒子实际上可以执行类似于隐形传态的壮举。其中一种现象称为量子隧道效应,即电子设法穿过它们没有足够能量克服的能量障碍(通常与墙壁相比),就好像直接雕刻出一条隐藏的路径一样。

这种效应对于半导体(智能手机和计算机中的重要部件)的功能发挥着至关重要的作用,也是核聚变(为太阳提供动力的反应)的关键。虽然科学家们早就知道隧道发生之前和之后会发生什么,但电子穿过势垒本身时的确切行为仍然是一个持久的谜。研究人员可以确定这个过程的起点和终点,但其间发生的事情却从未被完全理解。

半导体

隧道内部:新发现

DOI:10.1103/PhysRevLett.134.213201 新闻