تونل زنی کوانتومی چیست ؟

از نگاه فیزیک کلاسیک یک ذره که پشت یک سد پتانسیل گیر افتاده ، انرژی و امکان لازم برای عبور از مانع مزبور ندارد . مطابق شکل اگر این سنگ بخواهد به سمت دیگر تپه برود، لاجرم باید شخصی آن را به بالای قله برده و از آنجا به پایین هل دهد، اما مکانیک کوانتوم راه را کوتاه کرده و می گوید :

سنگ می تواند با زدن تونل از دل کوه عبور کند.

طبق اصل عدم قطعیت هایزنبرگ ، نمی توان مکان و اندازه حرکت یک ذره را باهم اندازه گیری کرد و ما هیچگاه نمی توانیم مکان یک ذره را با اطمینان کامل مشخص کنیم، بلکه همیشه این مقدار با عدم قطعیتی همراه خواهد بود. پس همواره برای حضور ذره در هر جایی احتمالی وجود دارد! یعنی برای حضور ذره در آن سمت تپه هم احتمال معینی وجود دارد و ممکن است ذره بتواند بطور موقت انرژی گرفته و ناگهان از مانع یا سد مقابل خود عبور کند و آن سوی آن برود.

براساس معادله شرودینگر هر چه ارتفاع و عرض این مانع کمتر باشد احتمال عبور ذره مزبور از میان آن بیشتر خواهد بود.

Leave a comment