Question

Proszę o wytłumaczenie efektu tunelowego w kwantowej teorii pola.

Answer 1

Zjawisko tunelowe zwane też efektem tunelowym – zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki, opisane przez mechanikę kwantową. Z punktu widzenia fizyki klasycznej stanowi paradoks łamiący klasycznie rozumianą zasadę zachowania energii, gdyż cząstka przez pewien czas przebywa w obszarze zabronionym przez zasadę zachowania energii.

Zjawisko to zostało w 1928 roku zaproponowane przez Gamowa do wyjaśnienia rozpadu jąder. Wykorzystując zjawisko tunelowe Gamow dokonał obliczeń prowadzących do rezultatów zgodnych z doświadczeniem. Wkrótce obliczenia te zostały potwierdzone przez Condona i Gurneya, którzy uzyskali również rozwiązania dla przypadku syntezy jąder poprzez dołączanie nowych nukleonów. Born uogólnił efekt tunelowy na inne układy kwantowe, nie tylko te związane z potencjałem jądrowym.