来源标题:量子物理世界存在“穿墙术”,科学家首次观察到量子隧穿效应
在经典物理世界中,从一座大山的这边穿到那边,只能消耗体力翻山越岭。但在量子物理世界里,有一种“穿墙术”存在,这就是量子隧穿效应。奥地利因斯布鲁克大学物理学家首次在实验中观察到了这种效应,这是有史以来观察到的最慢的带电粒子反应。相关研究论文发表在最新一期《自然》杂志上。
研究团队此次试图在一个非常简单的反应中追踪量子力学隧穿效应。团队选择了氢来进行实验,他们将氘(氢的同位素)引入一个离子阱,使其冷却,然后用氢气填充离子阱。由于温度非常低,带负电的氘离子缺乏以常规方式与氢分子反应的能量。然而,在极少数情况下,当两者发生碰撞时,确实会发生反应。
这是由隧穿效应引起的。研究第一作者罗伯特·怀尔德解释说,量子力学中,粒子具有波动性,这使其可以突破能量障碍并发生反应。“在实验中,我们给量子阱中可能发生的反应大约15分钟的时间,然后确定形成的氢离子数量。从它们的数量中,我们可以推断出反应发生的频率。”
2018年,理论物理学家计算出,在这个系统中,每千亿次碰撞中只有一次发生量子隧穿。这与现在科学家测量的结果非常吻合,经过多年研究,研究人员首次证实了化学反应中隧穿效应的精确理论模型。
在此基础上,研究人员可以开发出更简单的化学反应理论模型,并已成功进行测试。隧穿效应可被用于扫描隧道显微镜和闪存中,也可用以解释原子核的阿尔法衰变,还可解释星际暗云中分子的一些天体化学合成。鉴于此,团队的实验为更好地理解许多化学反应奠定了基础。
特别声明:本平台所发布的部分公开信息来源于互联网,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点,本平台所提供的信息,只供参考之用。不保证信息的准确性、有效性、及时性和完整性。如有侵权请联系客服删除,推荐资讯
- 身体有结节?不要慌!这些天然“散结方”赶快学起来
- 哪吒大战石矶娘娘5分钟戏占了200T内存:石矶娘娘吐小石子的细节
- 《哪吒2》票房破百亿:一种长期主义的胜利
- 74岁的演员刘晓庆主演的短剧《萌宝助攻:五十岁婚宠》开机了
- 运动后出现7个变化说明在变瘦 有氧运动哪个好?当然跑步少不了!
- 乌尔善被网友告到天庭是什么鬼?笑死我了!
- 《哪吒2》登顶中国影史票房冠军!一波海报来庆祝!网友:好暖的“回忆杀”
- 热搜第一!《哪吒2》票房逆跌,或将进入中国影史票房前三
- 刘浩存、文淇主演电影《想飞的女孩》入围柏林电影节!官宣定档
- 孟子义回应自己路人缘变好:我不是坏人,也挺有趣,喜欢我很正常
- 向佐再次回应摸鼻梁:请问我这个手势有什么害人之处?
- 《泰坦尼克号》主题曲原作者威尔·詹宁斯去世,享年80岁
- 艺术与秋色的交响!京剧《齐白石》带您走进大师的世界
- 胸口全是血痕!中国队又被“阴阳”,她晒图回怼:对抗项目,谁也别说谁
- 佟大为再上《非诚勿扰》,希望女嘉宾像黄亦玫一样勇敢追爱
- 浙江05后姑娘王澜静,太牛了!